为了研究透平流道内端壁气膜冷却射流与主流二次流结构的交互作用,本文采用了RANS的数值方法,湍流模型选用SST模型,对端壁区域近吸力面典型位置处的冷气出流情况进行研究。数值分析发现,近吸力面侧出口射流在与端部涡结构的交互作用下,其冷却能力的损失反而减缓,射流能够在其下游端壁区域形成良好的冷气覆盖;在气动效率方面,射流对主流边界层的扰动使得损失的核心区增大,而横流强度则随着射流动量的增加呈现先增强后削弱的趋势。

该文研究了使用谱方法进行内流周期性非定常计算的可行性及计算效率。在文中提出使用隐式时间推进方法求解相应的控制方程,用以加速收敛,并对计算方法的稳定性和无反射边界条件处理方法等进行了研究。使用时域谱方法对内流气动声学基准算例和二维喷管算例进行了计算。结果表明对周期性非定常流动,相对于常规的非定常时间推进方法,使用谱方法来逼近物理时间偏导数项可以提高计算精度并减少计算耗时,从而可以将其用于叶轮机械非定常流动计算。