当今世界能源短缺严重困扰许多国家的经济发展,而蒸汽轮机、燃气轮机、航空发动机等作为当代的最主要的动力装置被广泛地应用在航空、航海、交通运输、电站以及其他工业生产领域。超音速叶片在上述动力装置中都有应用,研究超音速的叶栅流动机理,对减少超音速叶片的叶型损失(主要为激波损失和附面层损失),提高叶轮机械的效率具有重要意义。 本文是以某一型号的超音速的透平的叶栅为研究对象。采用比利时 NUMECA 公司的商用流体软件 FINE/TURBO 软件计算该平面叶栅流场。控制方程采用直角坐标系下的 N-S 方程组、Baldwin-Lomax 湍流模型,方程的离散采用有限体积控制法中心差分格式直接加以求解,采用了多重网格技术和残差光顺等技术来加速收敛。通过对超音速的透平叶栅流动进行详细的数值模拟,分析了叶栅通道内的激波系产生、发展及激波与附面层的相互作用。通过对流道中静压、马赫数以及速度矢量等参数的研究,综合分析了压比和栅距的变化对叶栅中激波系、激波与附面层的相互作用的影响,并将部分计算结果与实验数据进行了比较。