题目：非光滑表面对扩压叶栅气动性能的影响

本文研究了一种具有微槽型结构的非光滑表面对平面叶栅的气动性能的影响。在回流式水槽中应用氢气泡流场显示技术研究了沟槽面在不同来流条件下对平板附面层的影响。结果表明，在沟槽与来流呈较小夹角时沟槽面能够改善平板附面层的流动状况。当角度增大到30度时效果有所减弱，夹角为60度或垂直时没有明显效果。在具有小的逆压梯度的流场中，沟槽面对平板附面层的作用与无压力梯度时类似，这样就为在具有同样条件的扩压叶栅中应用提供了研究基础。对应用沟槽面的平面叶栅进行流场显示结果表明，沟槽面在设计攻角和较小的正负攻角范围内对扩压叶栅附面层发展和分离以及尾迹流动有所改善。在低速风洞中应用五孔探针对应用沟槽表面的平面叶栅进行测量，发现能减小叶栅流动堵塞，提高流通能力。在设计攻角和正攻角下能减小总压损失，最大达8.6％，而在－5度攻角时增加损失约3％。对径向流动速度的抑制在较大正攻角时效果明显，而在设计攻角和小的正攻角时除二次流中心所在叶高区域外仍有一定作用，负攻角时没有明显效果。对平面叶栅吸力面附面层的测量显示，沟槽面在设计状态和小攻角情况下能够抑制附面层增厚、推迟分离并减小分离区范围，但在大的正攻角时由于分离区过大而没有明显效果。