为了探究复合被动结构对涡轮叶栅流场特性的影响,进一步减小涡轮叶尖泄漏量,建立了自发射流耦合叶顶凹槽的数值计算模型,采用正交试验法优化了射流参数,得到最优射流参数组合为A1B1C1,即间隙高度为0,5 mm、射流角为30°、射流偏转角β为0°.在此基础上,将自发射流与叶顶凹槽进行耦合,结合间隙内流线、速度及平均总压损失系数分析了耦合结构下的泄漏流场特性.结果表明:当凹槽宽度与叶高比值(ω/h)较小时,自发射流与叶顶凹槽耦合时存在最佳凹槽深度,即ω=5％h,凹槽深度d=1％h,耦合结构较纯自发射流的间隙内部损失更大,叶尖泄漏量更小,泄漏抑制效果更优;当ω/h较大时,耦合结构的泄漏抑制效果恶化,甚至较纯自发射流差,这种效应随着d/h减小更为明显.
叶尖泄漏 自发射流 叶顶凹槽 正交试验法 数值模拟