扩压叶栅发生流动分离会造成叶栅流道堵塞和损失增加,本文通过研究波纹叶片的总体性能、流场特征和非定常流动机制可以为缓解扩压叶栅流动分离提供一种新思路。本文在大折转角扩压叶栅的基础上引入波纹叶片设计,采用定常数值方法研究波纹叶片流场特性,分别考察积叠方式、波长、放大系数等设计参数对叶栅性能的影响控制规律。随后,在典型攻角下对波纹叶栅流动进行非定常流动分析,讨论波纹叶栅流场的局部流动特征和流向涡演化机制。研究结果表明:波纹叶片是一种行之有效的流动控制手段,在大攻角工况下可有效降低叶栅损失,恢复叶栅扩压能力,而在小攻角工况下叶栅性能与原型叶栅相近。波纹叶片的性能优劣与波纹几何设计参数密切相关,本文提出采用新参数放大系数-波长比衡量波纹的凸起程度,结果表明在0°攻角下,叶栅总压损失系数随着该参数增长而单调递增,而在8°攻角下,该参数可能存在一个临界值使得超出该临界值的波纹叶片总压损失系数剧增。波纹叶片改善扩压叶栅流动分离的作用机制与前缘诱导产生的多组流向涡结构息息相关,波纹叶栅通过流向涡相互作用实现能量重新分配过程,达到波峰下游削弱流动分离、波谷下游积聚低能流体的新格局。此外,前缘流向涡脱落后与尾缘附近涡系的周期性融合也为尾缘附近的附面层低能流体注入动量,提高其抗分离能力。