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仿生微尺度表面图案对线性级联叶栅剖面损失的影响( Effects of Bio-Inspired Micro-Scale Surface Patterns on the Profile Losses in a Linear Cascade )
Q Liu S Zhong L Li compressor cascade reduction of pressure losses laser surface texturing herringbone riblets boundary layer development fluid dynamics and heat transfer phenomena in compressor and turbine components of gas turbine engines
在0.50×10(5)～1.50×10(5)的低雷诺数范围内，在三种不同的入射角度下，研究了人字形肋对线性叶栅压力损失和流动转弯角的影响。人字形肋是一种仿生的微尺度表面图案。我们的实验表明，尽管人字肋的尺寸较小，但除了雷诺数的低端外，人字肋的压力损失显著减小，流动转角显著增加。与无铆钉的基线情况相比，单通道后的区域平均压力损失系数最大降低36.4%，平均转角增加4.1°。在α=-1°时，γ(max)减小；在α=9°时，尾迹区变窄；在α=4°时，由于抑制了叶片吸力面上的流动分离，两者的混合导致了损失的减小。在压力损失系数的等高线上，这种显著的改善总是伴随着锯齿状尾迹结构的出现，其中损失减小较大的区域发生在人字肋发散区的正后方。所观察到的叶栅性能的改善归因于人字肋产生的二次流运动，这给边界层注入了能量。总之，这项工作提供了令人信服的实验证据，证明人字肋可以作为减少低雷诺数下压气机内流动分离的被动流动控制装置。
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