压气机作为航空发动机的核心部件之一,对其叶栅内的流动加以控制可以明显提高压气机增压比和效率,减少流动损失,这对提高航空发动机的整体性能具有重要意义。射流式旋涡发生器作为主动控制方法之一因其简单的结构和较好的控制效果引起越来越多研究者的重视。本课题采用商业软件CFX,对扩压叶栅在设计来流马赫数时不同冲角下、非设计来流马赫数时不同冲角下以及不同来流附面层特性时进行数值模拟,对栅内流动结构和气动性能进行详细地分析,其中来流附面层特性包括来流附面层厚度和来流湍流度。研究结果表明:在设计来流马赫数和非设计来流马赫数时射流旋涡的控制效果相近。负冲角时射流旋涡的控制效果不明显,尤其是在设计来流马赫数下大负冲角i=-4o时会使栅内流动恶化,随着冲角的增大,流动损失的减小量增大。在设计来流马赫数下冲角i=0o、2o和4o时损失分别减小了7.2%、10.2%和13%,但冲角达到i=6o时损失减小程度降低,仅为5.8%。在非设计来流马赫数下冲角i=0o、2o、4o和6o时总压损失分别减小了7.2%、9.2%、11.2%和5%。射流旋涡的掺混作用会使下洗区角区分离减弱而使上洗区的损失增加,流动的控制效果是这两部分的综合体现,因此会有在大负冲角的工况下,加入射流旋涡后栅内流动比原型叶栅时更为复杂的情况。来流附面层特性变化时,附面层厚度的变化对射流控制效果的影响较大,附面层越厚流动损失越大,但射流旋涡的控制效果越好。当来流湍流度增强时,对薄来流附面层叶栅的气动性能造成很大的影响,但来流附面层较厚时气动性能几乎不随来流湍流度的变化而变化,此外,射流旋涡的控制效果在不同来流附面层厚度时随着来流湍流度的增大而呈现不同的变化趋势,在来流附面层厚度较薄时,随着来流湍流度的增大射流旋涡的控制效果变差,甚至出现流动损失比原型叶栅更大的情况;在来流附面层较厚时,总压损失减小量随着来流湍流度的增大而增大,流动控制效果增强。