基于冷气射流的涡轮流动主动控制数值模拟

针对变循环发动机在工作过程中进行涡轮流量调节的需求，以某涡轮的第一级作为研究对象，采用三维数值模拟的方式，对在导叶上不同射流位置、射流角度、射流流量的流场进行计算。结果表明：涡轮流量调节量对于射流位置十分敏感，在喉部上游附近的流量调节量最大；加入射流后涡轮损失增加，损失主要发生在射流于壁面上的流动区域；加入射流后，沿径向的大部分导叶出口气流角增大，从轮缘至轮毂导叶出口气流马赫数先增大后减小；涡轮流量调节效果与射流角度、射流流量成正比，当射流位于喉部附近、射流角度为90°、相对射流量为5%时，涡轮进口流量改变量达到13.03%，说明利用叶片表面射流，可以达到调节涡轮流量的目的。