非均匀高度端壁栅栏

总压损失降14.82%

一种用于高负荷低压涡轮的端壁二次流控制装置，诱导栅栏涡抑制通道涡发展，相比传统栅栏能更有效阻止边界层横向迁移。

Hang, Yuan · Yun-feng, Wu · Shiji, Zhou · 王明洋 · 卢新根 · Zhang, Yanfeng

International Journal of Mechanical Sciences 2023

参数信息

出口总压损失降低

14.82 %

栅栏长度缩减

53 %

技术优势

损失降14.82%

NHEF 能有效阻止边界层横向迁移，其诱导的栅栏涡抑制通道涡发展，从而降低出口总压损失。

优于传统栅栏

与传统栅栏相比，NHEF 的二次流控制效果更好，表明非均匀高度设计能更有效地抑制二次流损失。

栅栏可缩短53%

基于特征重要性分析发现，栅栏的周向位置对损失影响最大，因此设计了一种缩短53%长度的栅栏，以减轻额外重量而保持气动性能。

应用场景

• 航空发动机涡轮：减少端壁二次流损失，提升涡轮效率。
• 燃气轮机：抑制通道涡，降低端壁损失。
• 航空动力装置：提高低压涡轮气动性能，增加推力。
• 涡轮机械效率提升：降低损失，提升整机效率。