为研究叶型前缘加工误差对叶栅气动性能敏感性,以NASA Rotor 67转子70%叶高截面基元级叶型为研究对象,选择Clamped型非均匀B样条曲线实现叶型前缘数学描述。采用单因素法建立叶型前缘加工误差模型,提炼出叶片弦长误差、前缘轮廓度误差、几何进气角误差三个误差模型;随后结合L9(34)正交实验及数值模拟方法研究超声速来流条件下三维直列叶栅不同前缘误差类型对叶栅气动性能的敏感性。正交实验极差分析及显著性分析均表明:前缘轮廓度误差FP是影响叶栅气动性能的主要影响因素(75%以上可能性),叶栅性能随前缘轮廓度增加呈现恶化趋势,即叶型前缘越厚,叶栅总压损失越大,扩压能力越小。进一步分析轮廓度误差对叶栅性能影响机制得出:激波损失是叶栅性能随轮廓度误差加大而恶化的重要原因。

现有航空发动机气动力降阶模型的研究主要集中在叶片颤振方向,对动静叶干涉引起叶栅气动力变化的问题没有讨论。其中背压扰动是动静叶干涉影响上游叶栅气动力的重要因素。通过对背压扰动的傅里叶分解,分别计算分解背压扰动所得各谐波引起的叶栅气动力响应,由此建立了基于谐波平衡法的背压扰动叶栅气动力降阶模型。在此基础上,研究了各谐波幅值对气动力降阶模型精度的影响。算例的结果表明:提出的方法能非常好地描述动静叶干涉中背压对上游叶栅气动力的影响;根据幅值大小选择主谐波,可以在不大幅降低气动力降阶模型精度的情况下减少待定参数的个数;利用该方法可准确确定任意时刻动静叶干涉中背压扰动叶栅的气动力。

采用实验与数值模拟相结合的手段,从涡动力学的角度阐述了弯叶片降低能量损失的机理.研究了在不同攻角、不同出口马赫数、不同弯角条件下涡轮叶栅流场内主要旋涡的生成与发展;并通过与直叶栅的对比,研究了叶片弯曲对马蹄涡起始分离点位置及对通道涡位置强度的影响,从截面涡结构入手,分析了叶片弯曲这种边界条件的改变方式对通道涡稳定性的影响;通过分析在不同气动条件下通道涡对损失贡献的差异指出了在通道涡强度与尺度较大的叶栅,叶片弯曲不但会直接通过改变通道涡的强度,减少通道涡本身的损失来影响损失的大小,同时也会通过对通道涡位置的改变来影响损失的分布与大小.

在传统涡轮流量计叶轮力矩平衡的理论基础上,运用机翼理论和叶栅理论建立双涡轮流量计流动理论模型,并对双涡轮流量计的质量流量进行理论推导,实验表明理论推导结果与实测值基本吻合.

针对提高液力变矩器计算工况最高效率的要求,依据一元流束理论以及能量守恒定 律,提出了以计算工况液力变矩比最大为目标函数的优化设计模型,采用遗传算法对各工作轮的叶 栅进出口角度进行优化,并将该方法应用于YB380型液力变矩器叶栅进出口角度的优化.结果表明, 通过优化使计算工况最高效率由0.866提高到0.9,从而证明所提出优化设计模型的准确性.

通过开发高效的叶型提高汽轮机通流效率是汽轮机通流设计中最重要的手段之一,为提高汽轮机机组经济性,东方汽轮机有限公司开发一种高效叶型,为了解该叶型的气动性能,对该叶型开展了系统的气动性能试验研究,首先通过平面叶栅、环形叶栅试验得到叶栅详细的损失特性、通流能力等气动性能参数,最后通过多级空气透平试验验证叶型的通流效率,所获得的试验数据和分析结论为高效通流设计中叶型的合理选取提供了重要的基础理论和试验数据支撑。通过与原有叶型的对比结果表明,通流设计中采用新开发的高效叶型,通流效率得到明显的提升,有效提高了汽轮机机组的经济性。

采用商用软件Numeca数值模拟引进超临界机组的高压第八级静叶栅（原型）,并用试验数据校核计算结果。在实际工况下,设计前后掠叶片级。通过数值模拟原型级和改型级的气动性能,评价改型级气动性能的优劣。

本文应用叶片机械绕流控制的气动理论，阐述了双列叶栅的基本工作原理与设计方法，介绍了首次研制的GKJ双列叶栅风机的综合性能试验曲线。试验结果表明，在运行工况范围内，双列叶栅风机的效率、压力都比原始单列叶栅风机高，工况范围也进一步扩大。这证实了采用双列叶栅这种特殊形式的叶片，能够促进工作轮内部气流结构的重新组织，达到绕流控制的预定目标。

本文以任意旋成面叶栅C类杂交命题矩函数型的变分原理为基础，提供了一种能同时考虑气动、强度和制造工艺等多种性能要求的新的风机叶片设计方法。对于给定的叶片厚度分布和吸力面上的设计压力或速度分布，应用本文方法可求得满足设计要求的叶片几何形状和叶栅流场。

<正> 一、引言我们知道，轴流泵叶轮内的三元流场可用基于S_1和S_2流面迭代的三元流动理论进行分析。但实际应用中一般都还只是用该理论的简化形式，即用任意旋成面代替S_1流面的准三元流动理论。一些典型的三元流动计算表明，