摘要:基于原始的γ-Reθt转捩模型,开展了两种可压缩修正方法在叶轮机械内流领域中边界层转捩预测的应用研究。第一种方法考虑马赫数和温度,对边界层中的涡量雷诺数Rev与动量厚度雷诺数Reθ的关系式进行可压缩修正,并利用雷诺数可压缩比拟关系fRe修正原始的不可压转捩关联函数。第二种方法考虑高马赫数效应对压力梯度参数的影响以及实际流动中湍流普朗特数的可变性,对两个关键参数进行可压缩修正。基于团队自研求解器实现两种修正方法,然后采取三个典型叶轮机械算例进行转捩预测,并与原始转捩模型进行对比分析。结果表明,在叶轮机械内流领域中,第一种修正方法改善效果显著,第二种修正方法与原始模型差异不大,但是在面对由流动分离诱导出的边界层转捩时,两者预测结果与原始模型几乎一致。
文章目录
1 γ-Reθt转捩模型及可压缩修正
1.1 原始γ-Reθt转捩模型
1.2 基于参考温度法的可压缩修正方法
1.3 针对关键参数的可压缩修正方法
2 算例验证结果及分析
2.1 VKI高压涡轮叶栅
2.1.1 出口亚声速工况MUR247
2.1.2 出口跨声速工况MUR241
2.2 UKG0303亚声速压气机叶栅
2.3 超音通流风扇
3 结 论