为研究压气机叶栅吹吸气体对附面层分离控制和气动性能的影响,利用数值计算的方法对叶栅流场进行模拟。首先研究吸气量对叶栅气动性能的影响规律,研究结果表明,当吸气孔的位置在距离叶片前缘60%的轴向弦长处时,存在一个最佳吸气量,当吸气量等于进气量的0.8%时,叶栅吸气对附面层分离的抑制效果最佳,对压比的提升最明显。提出四种叶栅开孔吹吸气方案,即吸附式叶栅、吸吹式叶栅、吹吸式叶栅和双吸式叶栅,通过流场和气动性能的对比,发现双吸式叶栅对附面层分离的抑制效果和对气动性的改善效果均最为显著。

就高负荷轴流式压气机弦向缝隙叶栅提出了确定弦向缝隙位置的数学模型 ,并给出了弦向缝隙叶栅流场计算的方法 ,作为分析这种叶栅气动性能的基础。风洞吹风试验表明了本模型的正确性及弦向缝隙叶栅对轴流式压气机气动性能的改善

采用在液力偶合器叶片上打孔的方法，控制其内部附面层的发展、分离和旋涡的扩散，以提高偶合器的力矩系数。应用激光切面法测量叶片打孔前后的内部流场，并进行对比分析，得出了叶片上打孔的数量和孔径大小的最佳值。

等离子体激励气动力学是研究等离子体激励与流动相互作用下,绕流物体受力和流动特性以及管道内部流动规律的科学,属于空气动力学、气体动力学与等离子体动力学交叉前沿领域.等离子体激励是等离子体在电磁场力作用下运动或气体放电产生的压力、温度、物性变化,对气流施加的一种可控扰动.局域、非定常等离子体激励作用下,气流运动状态会发生显著变化,进而实现气动性能的提升.国际上对介质阻挡放电等离子体激励、等离子体合成射流激励及其调控附面层、分离流动、含激波流动等开展了大量研究.等离子体激励调控气流呈现显著的频率耦合效应,等离子体冲击流动控制是提升调控效果的重要途径.发展高效能等离子体激励方法,通过等离子体激励与气流耦合,激发和利用气流不稳定性,揭示耦合机理、提升调控效果,是等离子体激励气动力学未来...

针对轴流压气机在低工况工作条件下附面层分离的问题,运用NUMECA软件对rotor37动叶的三维流场进行模拟。选取不同的吸气位置、吸气量研究条件改变时叶栅气动性能的变化规律。数值模拟的结果表明:吸气孔的位置应根据激波发生的位置选取,吸气孔在距离叶片前缘50%轴向弦长位置时,叶栅吸气对附面层分离抑制效果最佳;吸气孔位于此位置时,当吸气量等于进气量的0.4%时,对压比和效率提升较高,但随着抽吸量的增大,压比和效率的提升幅度最终会减小,因而不能为了提升压比和效率而只是简单地增大吸气量。

应用PIV内流测试技术对某高亚音速叶栅速度场进行了测量，得到了叶栅内流通道的流场结构。试验得到了多种来流工况下试验叶栅槽道50％叶高处的速度流场结构图像，对试验数据的初步分析可以看出试验结果符合所测工况下的流动规律。通过对实验方案的改进，应用PIV测试技术测量了平面叶栅附面层流场，捕捉到了叶片吸力面尾缘附面层分离随来流工况变化，。结果表明：PIV测量结果可以为验证数值模拟叶栅通道流场提供可靠的数据，并为叶栅设计的改进优化提供指导和依据。

对于层流翼型模型，当湍流度小于，当湍流度小于０．１％时，附面层转捩点位置没有明显影响，但其大于０．１％ 后则影响明显；而对ＮＡＣＡ００２４对称翼型西式春表面附面层转捩点位置不受湍流度的影响。

微喷管设计的优劣将直接影响到微型推进系统的设计及其性能好坏。运用DSMC（direct simulation Monte-Carlo）方法对三维微喷管进行管内气体流动模拟,并对不同蚀刻深度及不同雷诺数喷管进行了模拟分析,仿真中采用与实际分子碰撞过程更为接近的内能松弛模型及CLL物面反射模型。结果表明,三维微喷管推力性能随雷诺数的增加而增大,推力及推力效率随着喷管蚀刻深度的减少而降低,由于三维喷管侧壁附面层的影响,蚀刻深度大于3倍喉部尺寸,才能避免对喷管性能的影响。

针对目前风扇／压气机的性能预测中分流环 效应评估仍存在的一些技术难点，本文采用连续奇点分布方案及相应的边界条件处理，对分 流环周围势流场求解方法进行了改进研究，提高了端部流场预估精度，并对不同气流攻角下 分流环表面附面层的发展情况以及钝头分流环特性进行了详细分析，为分流环设计和效应评 估提供了参考依据。