高负荷平面叶栅风洞流场品质改进措施数值研究

为研究不同改进措施对平面叶栅风洞流场品质的改进效果与机理，以高负荷扩压叶栅为研究对象，利用数值模拟方法研究了试验器进口段上下侧壁抽吸措施、出口导流尾板措施、抽吸与尾板组合措施对叶栅风洞流场品质的改进效果。研究结果表明：上下侧壁抽吸减小了进口段的静压梯度，减弱了上下侧壁附面层对进口流体流向的影响；导流尾板减弱了外界大气对上侧壁附近通道的影响；抽吸与尾板组合措施结合了侧壁抽吸与导流尾板的优点，使得进口静压分布均匀，通道间压差阻力差异减小，对叶栅试验段流场品质的改进效果优于其他方案。在当前马赫数工况下可使叶栅进口64%的通道范围马赫数误差<0.01，冲角误差<0.5°，有三个连续通道出口周期性较好，并且轴向密流比<1.15。