随着流体机械、航空发动机、工业燃气轮机等动力装置不断提升节能水平的要求,透平式压气机的单级压比及气动负荷参数越来越高。本项目围绕高负荷压气机的关键科学问题,开展了如下几个方面的研究:(1)压气机静止部件间的时序效应; (2)压气机内部叶顶间隙流动、叶轮盖盘外侧间隙流动及与流道主流相互作用的非定常机理;(3)流动控制机理及技术,包括压气机自适应流通处理机匣,压气机静止部件机匣处理,非轴对称端壁造型流动控制,旋转圆盘微槽减阻等方面的研究。 项目研究所获得的学术成果主要包括:(1)在机理揭示层面,揭示了离心压气机静叶叶列间的时序效应,阐明了压气机动叶叶顶间隙泄漏流动的定常/非定常特性及其作用机理,建立了适用于离心叶轮叶顶间隙泄漏涡核轨迹的预测模型;(2)在研究方法和技术层面,建立了离心压气机叶轮叶片表面压力测量的旋转遥测系统和扩压器瞬态压力测试系统,实现了压气机动叶、静叶内高频动态压力的测量,发展了MPS、高精度拟谱元方法等基础流动算法和基于改进的时间倾斜算子的叶轮机械非定常流动数值分析方法及RANS/LES混合计算方法,提出了叶片扩压器机匣、自适应流通处理机匣、叶顶喷气和组合机匣及非轴对称端壁等扩稳流动控制方法。 截至目前,共发表SCI国际期刊论文54篇,EI收录论文95篇,申请发明专利14项(其中6项已经授权),授权软件著作权1项,出版中文专著2部、参与编写英文专著1部、参与编写中文教材1部,培养博士研究生10名、硕士研究生32名,本项目的研究成果在工程中得到转化应用,获得省部级科技进步奖一等奖、二等奖各1项。