低雷诺数下尾迹与分离边界层的相互作用研究

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低雷诺数下尾迹与分离边界层的相互作用研究

杨琳¹，邹正平¹，李维²

1. 北京航空航天大学，能源与动力工程学院，航空发动机气动热力重点实验室， 2. 株洲航空动力研究所

收稿日期:2005-06-20 修回日期:2006-10-08 出版日期:2007-01-10 发布日期:2007-01-10
通讯作者: 邹正平¹

Investigation of the Interaction Between Wake and Separated Boundary Layer at Low Reynolds Numbers

YANG Lin¹,ZOU Zheng-ping¹,LI Wei²

1. National Key Laboratory of Aircraft Engine, School of Jet Propulsion, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2. Zhuzhou Aviation Powerplant Research Institute

Received:2005-06-20 Revised:2006-10-08 Online:2007-01-10 Published:2007-01-10
Contact: ZOU Zheng-ping¹

摘要/Abstract

摘要：

用有压力梯度平板模拟典型后加载负荷分布形式下低压涡轮吸力面边界层的发展，研究尾迹与分离边界层的相互作用，并对比了雷诺数变化的影响，还分析了在很低雷诺数下尾缘脱落旋涡和分离区的相互作用。结果表明，在相同出口马赫数下，随着雷诺数降低，壁面等熵马赫数发生变化，峰值马赫数有所降低。尾迹与分离区的相互作用，通过在分离区诱导卷起的旋涡，产生湍流以及Calmed区，抑制边界层分离。当雷诺数很低时，分离区与尾缘脱落旋涡的非定常现象需要在涡轮设计中给予关注。

关键词: 涡轮, 数值模拟, 尾迹, 非定常, 分离, 边界层

Abstract:

The suction boundary layer development of typical aft-loading low pressure turbine was modeled by flat plate with proper pressure gradient. Interaction between wake and separated boundary layer was investigated. The effect of Reynolds number was studied and the interaction of separated region with trailing edge vortex shedding at very low Reynolds number was analyzed. The results show that at the same exit Mach number, the isentropic Mach number of the wall changes and the peak Mach number decreases with decreasing Reynolds number.

Key words: turbine, , simulation, , wake, , unsteady, , separation, , boundary , layer

中图分类号:

V231.3

杨琳;邹正平;李维. 低雷诺数下尾迹与分离边界层的相互作用研究[J]. 航空学报, 2007, 28(1): 58-63.

YANG Lin;ZOU Zheng-ping;LI Wei. Investigation of the Interaction Between Wake and Separated Boundary Layer at Low Reynolds Numbers[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2007, 28(1): 58-63.

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