低雷诺数下压气机叶片分离剪切层转捩机理与调控策略深度剖析.docx

低雷诺数下压气机叶片分离剪切层转捩机理与调控策略深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

在航空航天领域，随着飞行器飞行高度的增加以及发动机尺寸的小型化趋势，压气机常常在低雷诺数的工况下运行。雷诺数作为流体力学中的一个重要无量纲参数，它反映了惯性力与粘性力的相对大小，对流体的流动状态有着决定性的影响。当雷诺数较低时，粘性力的作用相对凸显，这会显著改变压气机叶片表面的流动特性。在低雷诺数条件下，压气机叶片表面的层流区会迅速扩展，这使得叶片更容易发生层流分离现象。

大量研究结果表明，低雷诺数下压气机叶片表面层流分离及转捩过程会造成叶型损失急剧增大。这种损失的增加严重制约了压缩系统效率和稳定裕度的