为探索改善小角度进气条件下叶栅栅前流动周期性的试验控制方法,以某跨音速压气机平面叶栅试验件为研究对象,采用数值模拟方法研究了小角度进气条件下尾板偏移角度和端壁通道宽度对叶栅栅前周期性分布的影响。研究结果发现:叶栅在小角度进气时栅前周期性分布特性较差,调节下尾板角度对栅前周期性具有一定影响,调节上尾板对近端壁通道气流难以起到导流效果;采用全叶片式叶栅进气方案时,仅端壁附近流道的流动受到边界附面层影响,而中间测量通道内的周期性分布得到明显改善;改变近端壁两端通道宽度可以有效改善栅前流场周期性。

采用标准k-ε湍流模型及壁面函数法对双圆弧平面叶栅通道进行数值模拟，开发了二维任意曲线坐标系下采用同位网格布局、能计算跨音速可压缩流动的SIMPLE方法计算程序。为提高精度，采用QUICK格式、CUI格式在不同的网格分布下计算，计算结果与文献和实验数据吻合较好。