高负荷、小展弦比涡轮叶片设计方案的采用使得间隙两侧压力梯度增大,叶顶泄漏流动加剧,形成了复杂的涡系结构,从而使得气动损失增加。目前,等离子体流动控制技术正处于迅猛发展的状态,尤其是非定常激励因消耗能量少,可与流场频率相耦合等优点而备受关注,其在改善涡轮的流场结构,提高涡轮的气动效率方面具有广阔的前景,为控制间隙流动提供了新思路。在改进的Shyy模型的基础上,本文对比分析了有/无非定常激励下涡轮平面叶栅的流动结构,探索了其激励所产生的旋涡结构与叶栅流场内涡系结构的相互抑制/诱发机理,探讨了压力、流速、旋涡强度、能量损失系数等参数随激励周期的变化规律。计算结果显示,非定常激励在压力边侧诱导产生诱导涡1,加速了分离泡的破碎过程,减少了低能流体的产生,此外,其在吸力边侧诱导形成诱导涡2,占据了一定的纵向间隙高度,使得间隙流动受到阻碍,泄漏流量随之降低,并且在2/4T时刻达到最小。在非定常激励的作用下,间隙泄漏流体向尾缘方向偏转,推迟了泄漏涡的形成,泄漏涡的强度和尺寸均减小,所在位置上移并且向吸力边靠近,其保持稳定的涡核结构的能力被削弱,沿流向发展所持续的距离缩短,泄漏涡提前发生破碎现象,此外,在2/4T时刻,泄漏涡的强度达到最小,其所对应的能量损失最小。在此基础上,本文探讨了非定常激励参数,即激励强度、激励频率和占空因子对改善间隙流动的作用效果,分析了泄漏流量、旋涡强度等参数的响应规律,探讨了叶栅流场内的旋涡结构及流线的分布特性。随着激励强度和占空因子的增大,泄漏流量均减小,泄漏涡的尺寸和强度逐渐减小,其与轴向弦长的夹角随之减小,泄漏涡的稳定性减弱,向下游发展,其保持稳定的旋涡结构所持续的距离逐渐缩短。其次,激励频率仅对靠近叶顶间隙尾缘区域的泄漏流量有所影响,因此,泄漏涡的发展仅在此区域内有所不同。