詳細研究葉柵流道內複雜的流場結構和損失機理，探索降低葉柵流道內的能量損失以及改善葉柵氣動性能的方法，已經成為提高航空發動機性能的重要研究內容。從現有的葉柵理論和試驗可知，葉柵內流動非常複雜，影響因素極多，有幾何因素如氣流轉角、稠度影響有氣動因素，如來流馬赫數、激波邊界層干擾等由於轉動葉片與靜止葉片呈交錯排列，造成氣流尾跡與葉片運動的互相干擾，以及在流動中粘性作用與激波的干涉影響，都造成葉柵內流動的非穩定性與極端複雜性，並呈現出旋轉機械中共有的有旋性和三維特徵。
基本介紹
- 中文名：葉柵流
- 外文名：cascade flow
- 一級學科：航空航天
- 二級學科：空氣動力學
- 葉柵：直接影響航空發動機的性能指標
- 特點：非常複雜，影響因素極多
葉柵,計算方法,跨聲速葉柵流計算中邊界層的影響,
葉柵
葉柵，數學名詞，是指在某一半徑上，用其軸圓柱面將渦輪葉片截斷，然後再將這一截面展成平面，從而得到葉柵。
葉柵的基本幾何參數有葉型弦長、柵距、相對柵距、葉柵稠度、葉型安裝角、葉型出口角等。
葉柵性能的好壞直接影響航空發動機的性能指標。詳細研究葉柵流道內複雜的流場結構和損失機理，探索降低葉柵流道內的能量損失以及改善葉柵氣動性能的方法，已經成為提高航空發動機性能的重要研究內容。從現有的葉柵理論和試驗可知，葉柵內流動非常複雜，影響因素極多，有幾何因素如氣流轉角、稠度影響有氣動因素，如來流馬赫數、激波邊界層干擾等由於轉動葉片與靜止葉片呈交錯排列，造成氣流尾跡與葉片運動的互相干擾，以及在流動中粘性作用與激波的干涉影響，都造成葉柵內流動的非穩定性與極端複雜性，並呈現出旋轉機械中共有的有旋性和三維特徵。
計算方法
對跨聲速風扇/壓氣機平面葉柵流場的計算，近年來發展了一些新的計算法，其中勢函式法和流函式法同過去發展的時間推進法相比，計算時間短得多，便於推廣到工程實用中去。但是，它們也屬於統稱為“激波捕獲法”的計算方法，得到的通道激彼形狀一般占有幾個計算格線並且激波形狀不很明確，不能給出激波的確切位置。根據實際計算與實驗結果的對比表明，勢函式法捅獲的激波位置要比實驗值遲後，而流函式法捕獲的要比實驗值超前，都會對整個跨聲流場的精確確定帶來誤差，為了克服這個困難，以得到確切的激波位置，發展了一種分區計算方法:根據給定的激波位置用特徵線法計算通道激波上游超聲速區，用流函式矩陣法計算激波下游的亞聲速區，並對通道激波的位置進行調整，使之滿足Rankine一Hugoniot關係，從而得到含有清晰激波形狀的跨聲速全流場的精確解。吳文全進一步對通道激波的形狀通過電子電腦程式來自動進行調整。這個方法的建立，對於精確地確定跨聲流場的參量變化具有很大實用意義。
