跨声速压气机转子的二次流旋涡结构

为了明确跨声速轴流压气机内部流场结构，数值模拟了nasarotor37转子，结合λ2准则分析流场参数，探索流动的规律和旋涡结构。研究发现，压气机转子的旋涡模型主要由马蹄涡、壁角涡、径向涡、脱落涡、泄漏涡、诱导涡和分离涡等7个旋涡组成。马蹄涡吸力面分支耗散，压力面分支向相邻的吸力面发展。壁角涡与脱落涡位于叶根角区，引起流动损失和角区失速。径向涡位于激波后吸力面的分离区内，它扩大吸力面分离、引起低能流体向叶顶堆积。激波与叶尖泄漏在叶顶通道中形成3涡:泄漏涡、诱导涡和分离涡，而叶栅通道出口存在分离涡和由泄漏涡与诱导涡合成的叶顶通道涡。泄漏涡与诱导涡破碎在流道中间产生的堵塞区，分离涡造成吸力面尾缘的低速区，共同触发跨声速压气机的失稳。