仿生人字形小肋阵列对压气机叶栅角区分离的控制

通过数值模拟的方法探究了一种新型被动控制结构——仿生人字形小肋阵列,对压气机叶栅角区分离的控制效果及作用机理。人字形小肋阵列被布置在叶栅前缘端壁处,并探究了肋条高度和偏转角对角区分离控制效果的影响规律。研究表明:人字形小肋阵列在叶栅整个稳定工作范围内均能有效改善角区的流动,高度仅为0.08附面层厚度且偏转角为30°的小肋阵列,最高可以使总压损失降低9.89%,静压系数提升12.27%。流场细节表明:小肋通道内的小尺度涡流可以通过积聚效应,在下游形成紧贴附面层底部的高强度大尺度涡流,相较于传统微型涡流发生器有效降低了附加损失;诱导涡增强了附面层与主流的掺混,抑制端壁附面层内低能流体的横向迁移,进而延缓了分离涡的形成,消除了端壁角区的涡环,有效改善了叶栅角区的流动。