摘要：在低雷诺数进口条件下,低速涡轮叶片绕流可能存在大范围的层流流动、层流分离流动、边界层转捩和显著的径向二次流动,流动结构复杂,给精确的数值模拟提出挑战。本文对AIST低速轴流单级涡轮内部流动进行数值模拟,其中静叶通道分别采用全层流模型、全湍流模型、AbuGhannam＆Shaw（AGS）转捩模型和分离涡模拟（DES）方法,动叶通道求解RANS方程,湍流模型为Spalrat-Allmaras一方程模型。与实验结果对比显示,层流模型准确地捕捉到了静叶叶片吸力面层流分离的分离位置。三维流动结构分析显示,在很低的雷诺数条件下,静叶吸力面层流分离流产生很大的径向运动,没有再附于叶片表面,被卷入叶片根部的通道涡中。

关键词：轴流涡轮 低速 数值模拟 层流分离 二次流 

单位：华北电力大学能源动力与机械工程学院; 北京102206