基于反问题设计方法的叶栅激波损失控制

为了降低跨声速叶栅通道中的激波损失，提高叶栅出口的总压恢复系数，以二维粘性反问题设计方法理论为基础，发展了二维叶栅反问题设计方法，通过调整叶片表面沿轴向的载荷分布，在保持叶片总载荷不变的同时，达到降低叶栅槽道中的激波强度，减少激波损失的目的。为验证方法的正确性，首先运用德国宇航中心l030-4叶栅实验数据与计算结果进行对比，在此基础上对叶片载荷进行分析，并提出了一种叶片表面载荷分布参数化方法，运用该方法修改叶片表面载荷分布后通过反问题设计方法得到新的叶型。结果表明，通过修改叶片表面载荷分布，运用二维反问题设计方法得到的新叶型激波强度明显降低，叶栅出口总压恢复系数以及马赫数较原型均有增加，叶栅气动性能明显提高。