阶梯形凹槽对涡轮叶顶泄漏流的影响

叶顶间隙泄漏流动是影响涡轮损失的重要因素,在转子叶片叶尖采用被动控制结构是减少泄漏流流量,降低泄漏损失的有效手段.其中,凹槽形叶顶是一种几何构型简单、且有效抑制泄漏损失的涡轮叶顶修形结构.针对持续提高凹槽叶顶的泄漏流控制的需求,本文综合分析凹槽叶顶泄漏流涡系结构和泄漏流控制机理,对常规凹槽结构进行修改,提出新型阶梯形凹槽叶顶结构,详细讨论了不同形式的凹槽对间隙泄漏流动控制的影响.研究结果表明:修形的叶顶凹槽可以有效降低泄漏流流量,减少泄漏损失.随着凹槽深度增加,凹槽内涡结构强度增加,叶顶泄漏流流量降低.沿泄漏流流动方向,对于相同深度的凹槽,凹槽底部为后台阶形式的凹槽对泄漏流的抑制作用要优于前台阶流动,而前台阶形式的叶顶凹槽则不利于泄漏流流动的控制.