航空航天領(lǐng)域中文權(quán)威期刊《航空學報》2022年第7期刊登了飛行器設(shè)計與推進技術(shù)研究所羅佳奇研究員團隊的研究成果“雷諾數(shù)對高負荷低壓渦輪葉柵流動損失的不確定性影響”，并將其作為封面文章。
《航空學報》創(chuàng)刊于1965年，主要通過以下四個欄目發(fā)表航空航天領(lǐng)域的高質(zhì)量原創(chuàng)性研究成果：流體力學與飛行力學、固體力學與飛行器總體設(shè)計、電子電氣工程與控制、材料工程與機械制造。《航空學報》先后被評為卓越行動計劃梯隊期刊、航空航天高質(zhì)量期刊分級目錄T1期刊、中國科協(xié)精品科技期刊TOP50、百種中國杰出學術(shù)期刊等，在國內(nèi)航空航天核心期刊中綜合評價總分連續(xù)多年名列第1。經(jīng)過近60年的發(fā)展，《航空學報》已成為中國航空航天領(lǐng)域的旗艦期刊，在行業(yè)具有較高的學術(shù)影響力。
高負荷葉片是先進航空發(fā)動機研制的關(guān)鍵技術(shù)之一。高負荷低壓渦輪（LPT）對于降低渦輪及整機重量具有重要意義，但是其內(nèi)部流動也更為復(fù)雜，并極易受到不確定性因素的影響。這篇論文里，羅佳奇研究員團隊重點研究了雷諾數(shù)、進口湍流度對高負荷LPT葉片邊界層分離轉(zhuǎn)捩及流動損失的不確定性影響規(guī)律，對總壓損失系數(shù)的不確定性變化進行了量化，同時通過流場的統(tǒng)計分析揭示了氣動不確定性變化的影響機理：（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，流動損失的統(tǒng)計均值和標準差均增加，流場對不確定性因素更敏感。該項研究將為高負荷LPT的氣動穩(wěn)健性評估及葉片魯棒性設(shè)計提供依據(jù)。該研究得到了國家自然學科基金、兩機專項基礎(chǔ)研究重大項目的資助。
圖1 不同雷諾數(shù)條件下葉背粘應(yīng)力相對變化量的統(tǒng)計分布：a)均值；b)標準差
圖2不同雷諾數(shù)條件下間歇因子變化量統(tǒng)計均方差
