叶尖间隙对涡轮气动效率的影响

朱郁涵; 孙雨杰; 张润泽; 康磊; 陆学伟; 谢巍屹; 熊湘杰; 刘长利

doi:10.14135/j.cnki.1006-3080.20250116001

华东理工大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (05) : 704 -712. DOI: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20250116001

叶尖间隙对涡轮气动效率的影响

朱郁涵, 孙雨杰, 张润泽, 康磊, 陆学伟, 谢巍屹, 熊湘杰, 刘长利

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

采用非定常流场数值模拟的方法，分析了某整体涡轮叶盘的转子叶片叶尖间隙对涡轮气动效率的影响。从叶尖泄漏流引入的潜流与漏气角度出发，研究了潜流、漏气以及两者耦合作用的气流损失机理，分析叶尖间隙对涡轮效率的影响，结果表明，潜流损失是由边界层流动转变引起；漏气损失是直接参与做功的气流减少的原因；潜流与漏气的耦合作用是一种二次流损失。使用湍动能量化叶尖泄漏流的总损失，结果表明叶尖间隙泄漏流不仅影响叶尖处的流场，也影响叶中和叶根处的流场；随着叶尖间隙的增大，湍动能强度与高湍动能区域面积不断增大，表明泄漏损失增大，涡轮效率降低。