凹槽叶尖对双级涡轮气动性能的影响

叶尖泄漏流动不仅会影响转子气动性能，还会导致下游静子进口总压、气流角等参数出现周向不均匀，使下游静子叶尖工作状态偏离设计工况，影响下游静子和涡轮级气动性能。降低叶尖泄漏损失对提高涡轮气动性能具有重要意义。近几十年来研究者不断地探索和研究合理有效的叶尖泄漏流动控制手段。在叶尖泄漏流动被动控制方法中，叶尖造型是常用的一种方法。其中，凹槽叶尖在有效控制叶尖泄漏损失的同时，还具有良好的叶尖壁面换热特性，因此得到广泛应用。目前，关于多级涡轮环境下叶尖泄漏损失控制的研究，多级环境中如何对多个转子叶尖进行凹槽叶尖改进和优化，以及上游转子凹槽叶尖改善下游涡轮级气动性能物理机制的研究等，还相对较少。

为深入理解多级涡轮环境下凹槽叶尖对泄漏损失及涡轮气动性能的影响，本期《不同凹槽叶尖对双级涡轮气动性能的影响》一文以双级涡轮为研究对象，通过对比不同叶尖结构形式对气动性能的影响，再根据对叶尖端区流动结构的细致分析，揭示了吸力面肋条尾缘开缝结构控制泄漏损失的物理机制，以及上游凹槽叶尖对下游涡轮级性能的影响机理，可为多级涡轮环境下凹槽叶尖的精细化设计提供参考。