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摘要：針對葉頂間隙的高速泄漏流及復(fù)雜的流動問題,采用數(shù)值求解三維RANS方程和k-ω湍流模型方法,研究了凹槽狀小翼結(jié)構(gòu)對渦輪級動葉葉頂傳熱特性和氣動性能的影響。數(shù)值獲得的葉頂表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分布和實驗數(shù)據(jù)吻合良好,驗證了數(shù)值方法的可靠性。對比分析了葉頂壓力側(cè)、葉頂吸力側(cè)和葉頂兩側(cè)凹槽狀小翼結(jié)構(gòu)與無小翼凹槽狀葉頂?shù)臍鈩觽鳠嵝阅?研究結(jié)果表明,相比于無小翼凹槽狀葉頂結(jié)構(gòu):葉頂壓力側(cè)、吸力側(cè)和兩側(cè)凹槽狀小翼結(jié)構(gòu)的葉頂表面平均傳熱系數(shù)分別降低了12.2%、17.1%和19.8%,葉頂兩側(cè)凹槽狀小翼結(jié)構(gòu)最大程度降低了凹槽狀葉頂間隙的泄漏流量,減弱了壓力側(cè)角渦和刮削渦,進而降低了凹槽狀葉頂?shù)膫鳠嵯禂?shù);壓力側(cè)、吸力側(cè)和兩側(cè)凹槽狀小翼結(jié)構(gòu)的動葉總壓損失系數(shù)分別增加了8.5%、降低了8.5%和降低了2.5%。吸力側(cè)凹槽狀小翼結(jié)構(gòu)能有效降低凹槽狀葉頂?shù)膫鳠嵯禂?shù),并且減少氣動損失,具有最佳的氣熱性能。