题目：汽轮机弯曲动叶非定常数值模拟研究

本文用数值模拟的方法对汽轮机中间某级动叶进行了弯曲研究。其中动叶片分别采用了-15°、-5°、5°、10°、15°弯角和直叶片的形式，静叶片采用了直叶片，7°和15°弯角的形式，搭配组合成18种不同形式的模型。原有动静叶片数比为5:6，为节省计算耗时将动静叶片数简化为1:1的组合。对于动静叶数5:6的类型进行了18组定常计算和1组非定常计算，对于动静叶数1:1的类型进行了18组定常计算和18组非定常计算。文中讨论了用动静叶数1:1代替动静叶数5:6进行非定常计算的可行性。并根据两种类型的定常结果比较得出，动叶采用不同弯曲方式对流场产生影响的规律性动静叶数5:6和动静叶数1:1是一致的，用动静叶数1:1的类型对动叶进行弯曲研究是可行的。数值模拟采用三维粘性数值模拟软件NUMECA。文中将不同弯曲形式的动叶流场进行了仔细比较得出，动叶片正弯曲降低了叶片上下两端端壁处的横向压力梯度，在动叶吸力面上形成由叶片两端指向叶片中部的压力梯度。动叶采用负弯曲加大了叶片上下两端端壁的横向压力梯度，在动叶吸力面上形成由叶片中部指向叶片两端的压力梯度。改变静叶片弯角所得规律一致的。通过对动叶通道S1、S2、S3截面总压损失等参数的分析和对动叶出口截面沿叶高方向出口气流角等参数的周向平均值分布的比较发现，动叶采用正弯曲降低了叶片两端的流动损失，加大了叶片中部的流动损失；动叶采用负弯曲加大了叶片两端的流动损失，降低了叶片中部的流动损失；无论动叶采用正弯曲或是采用负弯曲动叶通道内降低的损失无法弥补增加的损失，级效率均较动静叶均采用直叶片时略微下降。