合理运用叶片弯掠设计能够改变流体机械流道内压力梯度分布、抑制二次流发展和端壁低能流体的聚集，从而改善其内流结构并达到提高气动性能的目的。随着理论和。其主要结构参数为：出口叶顶直径380mm，全压系数0.38，流量系数0.49，转子出口处轮毂比为0.6.给出了常规叶片和弯掠叶片的示意图，a为常规，b为弯掠。数值计算采用三维Navier-Stokes方程和fc-e两方程湍流模型。

　　（a）动叶叶片（b）静叶叶片几何配置叶片的三维造型3转子内流分析和分别给出了基准叶轮进口子午面速度沿展向分布和基准叶轮出口轴向速度展向分布，图中的，叶轮前缘的做功能力下降，在叶片尾缘，叶根静压系数大，导致在尾缘产生分离流动。比较（a）和（b）可以发现，通过对子午加速基准叶轮的叶片前缘进行弯掠设计后，达到了控制叶片表面压力梯度分布的目的。

　　分别给出了在高负荷，基准叶轮和弯掠叶轮叶片表面极限流线分布图。从可以看出，前缘弯掠的子午加速叶轮消除了基准子午加速叶轮吸力面篼负荷时叶根和叶顶前缘具有的回流区，减轻了尾缘处的分离流。

　　（a）基准压力面（b）基准吸力面（c）弯掠压力面（d）弯掠吸力面图叶片丧面极限流线分布（负尾迹衰减一直是流体机械内流及流体动力学研究的一个重点。定义其中，V；指轴向速度，AK，max指尾迹强度，其定义为：和分别表示基准叶轮和弯掠叶轮出口下游距尾缘不同距离时中间叶高处（50%叶高）的尾+低负荷*高负荷迹衰减特性。可以看出，两种动叶设计工况比小流量工况的尾迹较小。比较和中相同工况下基准叶轮和弯掠叶轮出口下游的尾迹衰减特性，两种工况下，相同叶高处弯掠叶轮的尾迹均比基准叶轮的尾迹小，且流动更早趋于一致。对比表明，前缘弯掠动叶比基准动叶尾迹衰减要快，尾迹影响要弱。

　　出口到尾缘的轴向距离/mm出口到尾缘的轴向距离/ram基准叶轮尾迹衰减弯掠叶轮尾迹衰减4不同静叶配置为了研究同一转子出口来流对不同静叶配置及其内流的影响，本文用常规静叶与前缘弯掠静叶两种不同后置导叶作数值分析比较，转子为同一前缘弯掠子午加速叶轮。

　　和0给出了小流量工况下，静子叶道中的二次流图谱。从和0可以看出，在45%的弦长处，在叶片吸力面近叶根处（近轮毂处）存在很小的旋涡流动（角分离涡），（a）所示；在65%弦长处，吸力面轮毂端壁处的角分离涡继续发展，且在通流截面中间近轮毂处又开始发展出了一个旋涡流动（轮毂通道涡），（b）所示；在75%弦长处，角分离涡和轮毂通道涡充分发展，角分离涡严重影响到近1/4叶高和近1/4周节宽的区域，轮毂通道涡影响的区域较少，但已经和角分离涡影响的区域相连接，共占据了叶根区近2/3的通流面积，（c）所示，与叶根处全压损失较大相吻合。

　　（a）45%弦长（b）弦长（c）T5%弦长二次流流线囱y本规BF叶二次流闺请0给出了小流量工况弯掠静子叶片75%弦长二次流的流线图。在叶根处A和叶顶处B均存在着明显的向主流区流动的卷吸流动现象。叶根处A所在区域，叶根和叶片吸力面相交角区的低能流体，在叶根处相对篼静压的驱动下，从叶片压力面做径向向上运动，进入主流区，*后被主流所带走。

　　叶顶处B所在区域，机壳和叶片吸力面相交角区的低能流体，同样也在叶顶相对篼的静压的驱动下，沿吸力面径向向下进入主流区，*后被主流带走。

　　1给出了小流量工况下的静子回转面10%叶高处流线分布。常规静叶在10%叶篼处（叶根）的吸力菌处存在一个角分离涡，导致了流动的恶化。从1（a）中可以清晰地看出在叶根处吸力面的气体分离流动从弦长40%开始。由于存在流体卷吸（0），在1（b）中未形成常规静子的分离流。

　　5结论在设计工况和小流量工况下，对前缘弯掠子午加速叶轮进行数值模拟，与基准叶轮相比较，揭示了前缘弯掠叶轮内的流动机制：前缘弯掠叶轮消除了基准叶轮前缘存在的回流，将端壁区域的低能流体吸收到叶片中部高能主流中，减弱了端部低能流体的聚集，从而减弱了流动损失和流动阻塞。计算结果表明，机壳和轮毂端壁对叶道内流动的影响减弱，抑制了低能流体的堆积，前缘弯掠叶轮的尾迹衰减比基准叶轮快，证明了前缘弯掠改善叶轮内流及前缘弯掠叶轮设计的有效性。

　　常规静叶和弯掠静叶内流状况的数值分析，发现采用弯掠叶片静叶在小流量工况，其叶片吸力面附近端壁的低能流体被主流携带往下游的的二次流特征，明显改善了小流量工况下静叶内的内流状态。