题目：调节对涡轮流动影响的研究

在变循环发动机中涡轮的流量调节是一项非常重要的关键技术，起着调整流量、控制推力、调节发动机工作点的作用。涡轮的流量调节实质上是通过改变导叶的喉道面积从而控制流量，调节方法主要可以分为几何调节和气动调节两种方法。无论哪种调节方式，在改变涡轮流量的同时都会对涡轮的性能产生不利的影响。为了探索几何方法和气动方法在流量调节过程中对涡轮流动的影响规律，本文用试验和数值模拟的方法分别对这两中方法进行研究，以期为变循环涡轮的设计奠定基础。

几何调节的方法主要是通过转动导叶叶片以达到改变涡轮流通面积的目的。本文主要运用数值模拟和试验相结合的方法分析了导叶的安装角变化对于通过叶栅流量、总压损失以及出口气流角变化的影响。研究表明导叶安装角变化时，通过叶栅的流量明显发生改变，叶栅出口总压损失变大，出口气流角与安装角变化一致。另外对于实际应用中可能出现的叶片间隙进行了分析，发现间隙的存在明显增大了出口处的总压损失。

气动调节的方法主要通过向导叶通道内喷入一股气流，在喷气通道出口处形成一个低速区从而减小涡轮的流通面积。本文主要运用三维数值模拟的方法对从机匣处喷气和轮毂处喷气对涡轮的流量调节效果进行了分析。主要的研究参数包括喷气位置、喷气角度、喷气流量和喷气速度，结果表明当喷气所形成的低速区位于导叶的喉道位置时对流量调节的效果最好。另外，随着喷气角度（流量）的增加涡轮流量逐渐减小但效率同时下降，喷气速度对流量调节效果的影响很小。