航空航天領(lǐng)域中文權(quán)威期刊《航空學(xué)報(bào)》2022年第7期刊登了飛行器設(shè)計(jì)與推進(jìn)技術(shù)研究所羅佳奇研究員團(tuán)隊(duì)的研究成果“雷諾數(shù)對(duì)高負(fù)荷低壓渦輪葉柵流動(dòng)損失的不確定性影響”，并將其作為封面文章。
《航空學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊于1965年，主要通過以下四個(gè)欄目發(fā)表航空航天領(lǐng)域的高質(zhì)量原創(chuàng)性研究成果：流體力學(xué)與飛行力學(xué)、固體力學(xué)與飛行器總體設(shè)計(jì)、電子電氣工程與控制、材料工程與機(jī)械制造。《航空學(xué)報(bào)》先后被評(píng)為卓越行動(dòng)計(jì)劃梯隊(duì)期刊、航空航天高質(zhì)量期刊分級(jí)目錄T1期刊、中國(guó)科協(xié)精品科技期刊TOP50、百種中國(guó)杰出學(xué)術(shù)期刊等，在國(guó)內(nèi)航空航天核心期刊中綜合評(píng)價(jià)總分連續(xù)多年名列第1。經(jīng)過近60年的發(fā)展，《航空學(xué)報(bào)》已成為中國(guó)航空航天領(lǐng)域的旗艦期刊，在行業(yè)具有較高的學(xué)術(shù)影響力。
高負(fù)荷葉片是先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的關(guān)鍵技術(shù)之一。高負(fù)荷低壓渦輪（LPT）對(duì)于降低渦輪及整機(jī)重量具有重要意義，但是其內(nèi)部流動(dòng)也更為復(fù)雜，并極易受到不確定性因素的影響。這篇論文里，羅佳奇研究員團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究了雷諾數(shù)、進(jìn)口湍流度對(duì)高負(fù)荷LPT葉片邊界層分離轉(zhuǎn)捩及流動(dòng)損失的不確定性影響規(guī)律，對(duì)總壓損失系數(shù)的不確定性變化進(jìn)行了量化，同時(shí)通過流場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)分析揭示了氣動(dòng)不確定性變化的影響機(jī)理：（1）不確定性因素主要通過改變邊界層分離泡的位置和大小來影響葉片總壓損失；（2）隨著雷諾數(shù)的降低，分離泡增大，不確定性影響更劇烈，流動(dòng)損失的統(tǒng)計(jì)均值和標(biāo)準(zhǔn)差均增加，流場(chǎng)對(duì)不確定性因素更敏感。該項(xiàng)研究將為高負(fù)荷LPT的氣動(dòng)穩(wěn)健性評(píng)估及葉片魯棒性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。該研究得到了國(guó)家自然學(xué)科基金、兩機(jī)專項(xiàng)基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目的資助。
圖1 不同雷諾數(shù)條件下葉背粘應(yīng)力相對(duì)變化量的統(tǒng)計(jì)分布：a)均值；b)標(biāo)準(zhǔn)差
圖2不同雷諾數(shù)條件下間歇因子變化量統(tǒng)計(jì)均方差
