非定常分离流波-涡耦合控制的频率锁定效应

对于存在多个彼此间具有相对运动物体的轴流压气机流场,其非定常旋涡流动的时空结构存在两种可能的流态,即:复杂的、无序的非定常自然流态与简单的、有序的非定常耦合流态。在一定条件下,合理组织流场中上游非定常绕流与下游分离旋涡之间的耦合关系,可促使无序的自然流态朝着有序的耦合流态转化,从而实现对压气机时均性能和流动稳定性的有效提升。针对上述多物体绕流间波-涡相互作用频率之间的耦合机理,分别在固定转速工况以及变转速工况两种情况下,在低速压气机试验台展开了实验研究。实验结果表明:在设计转速工况,有效的波-涡耦合无量纲频率锁定在0.6—1.3范围内;在变转速工况,波-涡耦合作用的有效频率范围仍会锁定在无量纲激励频率等于1.0的最优方案。