本项目针对柯恩达效应在燃机涡轮叶片中的作用机理进行了研究,结果表明柯恩达效应的作用效果与涡轮叶栅流动条件有关。在涡轮叶栅出口气流低亚声速流动条件下,合理选择射流参数和柯恩达表面形状可获得环量控制叶型气动上较大的优越性;随着射流总压的增大,叶栅性能不断提高;高的射流速度有利于射流附壁,而柯恩达表面初始大曲率易导致射流分离的产生;叶栅能量损失受射流对主流流场的改善和射流本身的能量消耗的影响,利用高速射流绕流大曲率的柯恩达壁面可以获得高的气流折转,但此时射流本身带来的附加能量损失不容忽视。随着叶栅出口气流马赫数的增加,主流流速加快,虽然射流仍能较好的附壁,但是携带主流折转的能力下降;在柯恩达表面曲率较大时,射流和主流之间会出现低速区,甚至形成旋涡;当叶栅出口气流马赫数达到超声速时,射流造成的扰动会在柯恩达表面形成激波,主流流经激波会向外折转,射流会脱离壁面,这都会导致气流角的降低和能量损失的增大;通过增大供气压比可以推迟激波的发生,但作用有限;在高亚/超声速流动条件下,环量控制叶型气动性能的优越性减弱。
英文主题词turbine blade; Coanda effect; jet condition; Coanda surface shape; Mach number