角區分離是軸流壓氣機中普遍存在的一種流動結構，尤其是在非設計工況下，角區分離會導致壓氣機效率減小，增壓能力下降。為了進一步提升壓氣機氣動性能，需要深入認識角區分離的流動機理和影響因素。針對這一科學問題，中國科學院工程熱物理研究所工業燃氣輪機實驗室科研團隊采用平面葉柵實驗與三維CFD數值模擬相結合的手段，對壓氣機典型工況下的角區分離流動結構以及損失特性進行了深入探究。

　　圖1為壓氣機平面葉柵總壓損失隨來流攻角的變化曲線。通過實驗與數值計算結果對比證明了三維CFD程序具有較好的可信度。

　　圖2和圖3分別為設計工況和角區失速工況下葉片三維流場結構以及柵后總壓損失云圖。由于在數值計算模型中加入了轉捩模型，因此可以較好地捕捉到葉柵吸力面層流分離泡現象。在設計工況下，發生了輕微的角區分離，柵后損失也較小。在角區失速工況，角區分離占據了更大的展向和弦向范圍，柵后高損失區域明顯增大。

　　上述研究結果表明，不同工況下壓氣機角區分離流動結構和損失會有所不同，隨著來流攻角增大，角區分離影響范圍會擴大，損失也會增加。相關成果已收錄于《航空動力學報》以及《工程熱物理學報》等期刊。科研團隊將進一步探究軸流壓氣機角區分離的影響因素，從而探索更為行之有效的壓氣機角區分離控制手段。

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