项目简介
项目名称
尾迹扫掠下超高负荷涡轮叶片附面层特性及粗糙度流动控制
项目批准号
51176187
学科分类
E060202
工程与材料科学部
_工程热物理与能源利用
_内流流体力学
_动力装置内部流动
资助类型
工程与材料科学
负责人
卢新根
依托单位
中国科学院工程热物理研究所
批准年份
2011
起止时间
201201-201512
批准金额
60.00万元
摘要
现代高涵道比涡扇发动机中，为了追求更高的推重比，减少低压涡轮级（叶片）数已经是必然的趋势，这促使了低压涡轮叶片向超高升力（Zweiful数1.4以上）的设计方向发展。叶片吸力面逆压梯度不断地增加，再加上低压涡轮在高空巡航状态下工作时雷诺数较低，即使在引入了上游尾迹的扫掠作用后，超高负荷低压涡轮叶片内仍然不可避免地存在着流动分离，损失急剧增加。因此，亟需结合尾迹的扫掠作用，引入新的流动控制方法来抑制超高负荷低压涡轮叶片吸力面附面层的分离。叶片表面粗糙度流动控制是一种很好的能实现上述设想的控制策略。通过结合上游尾迹的周期性扫掠对超高负荷低压涡轮叶片吸力面附面层分离及转捩过程影响机制的认识，利用优化配置粗糙度大小和粗糙度位置，在尾迹周期性的扫掠下实现对分离点附近流动的控制，借助二者的耦合作用最大限度地提高叶片负荷，为下一代高推重比发动机的超高负荷低压涡轮的设计提供基础性技术支撑。
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