封严篦齿对轴流压气机涡系结构与流动损失的影响

为了解决压气机级间泄漏与二次流流动问题，航空发动机轴流压气机静叶根部与转子之间通常采用篦齿进行封严。为研究封严篦齿泄漏流对压气机性能的影响，基于某轴流压气机建立了带封严篦齿真实结构的几何模型，采用三维数值模拟的方法，研究了篦齿泄漏流对某轴流压气机主流涡系结构和流动损失的影响，并探究了其影响机理。结果表明：封严篦齿泄漏流使压气机的压比和效率都有不同程度的下降；篦齿泄漏会增强上游转子叶根吸力面的尾缘角区涡和静子叶根吸力面的马蹄涡，并使设计工况的上游转子和静子的流动损失分别增大3.1%和13.1%;静子叶根后附面层低能流体被抽吸，改善了下游流场，使下游转子流动损失减小2.4%;在近喘振点，由于压气机内流场恶化严重，篦齿泄漏带来的流场变化并不显著，泄漏流对主流影响小。