【摘 要】
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为深入认识高负荷低压涡轮叶栅表面边界层的非定常演化过程,采用三维可压缩大涡模拟方法,对低压涡轮叶栅内部流动机理进行研究.基于等熵膨胀过程定义的叶栅出口雷诺数为0.6?1
【机 构】
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山东理工大学交通与车辆工程学院,山东省淄博市 255000;中车株洲电机有限公司,湖南省株洲市 412001;哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,黑龙江哈尔滨市 150001
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为深入认识高负荷低压涡轮叶栅表面边界层的非定常演化过程,采用三维可压缩大涡模拟方法,对低压涡轮叶栅内部流动机理进行研究.基于等熵膨胀过程定义的叶栅出口雷诺数为0.6?105,马赫数为0.404,计算获得的吸力面时均切应力和叶栅出口总压损失系数与实验及直接数值模拟结果吻合度较高.研究结果表明:低雷诺数条件下,低压涡轮叶栅吸力面边界层内流体的转捩过程接近于自然转捩;瞬态流场中,吸力面边界层分离后没有始终处于分离状态,而是出现了间歇性再附现象,多个小尺寸分离泡同时存在于吸力面侧;边界层分离区仅为低能流体的聚集区,并非气动损失的来源区.
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