Abstract A comparative experimental analysis is performed on pulsed suction (PS) and pulsed blowing (PB) used to control flow separations in a highly loaded compressor cascade. The effectiveness of the control methods is assessed via oil-flow visualization and steady and unsteady pressure measurements. Firstly, the control effect of the PS is evaluated by comparing the conventional steady continuous suction (SCS). A more efficient control effect is achieved by the PS compared to the SCS. Additionally, in order to further explore the potentials of the PS and PB and gain some insight into their controlling mechanisms, some important excitation parameters including excitation location, momentum coefficient and frequency are comparatively investigated in detail. It is found that the PS and PB are both able to improve the cascade performance by effectively suppressing the passage vortex. With the excitation location moving downstream, the almost opposite change trends for the PS and PB on the total pressure loss and energy efficiency are shown. The PS has an advantage over the PB in improving the cascade performance at the same average excitation momentum. But there is a slighter change of the losses for the PB cases at different excitation frequencies relative to the PS ones, indicating that the PB is more insensitive to the excitation frequency. Based on the optimal excitation parameters, the total pressure loss coefficients for the PS and PB are reduced by 11.3% and 10.3%, respectively. Furthermore, the effectiveness of the PS and PB is also corroborated at a larger incidence angle. Graphic abstract

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高负载压气机叶栅中两种非定常流量控制方法的对比实验分析

摘要 对用于控制高负载压缩机级联中的流动分离的脉冲吸入 (PS) 和脉冲吹气 (PB) 进行了对比实验分析。通过油流可视化以及稳态和非稳态压力测量来评估控制方法的有效性。首先，通过比较传统的稳定连续抽吸（SCS）来评估PS的控制效果。与 SCS 相比，PS 实现了更有效的控制效果。此外，为了进一步探索 PS 和 PB 的潜力并深入了解它们的控制机制，比较详细地比较了一些重要的激发参数，包括激发位置、动量系数和频率。发现PS和PB都能够通过有效抑制通道涡流来提高级联性能。随着激励位置向下游移动，显示了 PS 和 PB 在总压力损失和能量效率方面几乎相反的变化趋势。在相同的平均激发动量下，PS 在提高级联性能方面优于 PB。但与 PS 相比，PB 情况在不同激励频率下的损耗变化较小，表明 PB 对激励频率更不敏感。基于最优激励参数，PS和PB的总压力损失系数分别降低了11.3%和10.3%。此外，PS 和 PB 的有效性也在更大的入射角下得到证实。图形摘要 显示了 PS 和 PB 在总压力损失和能量效率方面几乎相反的变化趋势。在相同的平均激发动量下，PS 在提高级联性能方面优于 PB。但与 PS 相比，PB 情况在不同激励频率下的损耗变化较小，表明 PB 对激励频率更不敏感。基于最优激励参数，PS和PB的总压力损失系数分别降低了11.3%和10.3%。此外，PS 和 PB 的有效性也在更大的入射角下得到证实。图形摘要 显示了 PS 和 PB 在总压力损失和能量效率方面几乎相反的变化趋势。在相同的平均激发动量下，PS 在提高级联性能方面优于 PB。但与 PS 相比，PB 情况在不同激励频率下的损耗变化较小，表明 PB 对激励频率更不敏感。基于最优激励参数，PS和PB的总压力损失系数分别降低了11.3%和10.3%。此外，PS 和 PB 的有效性也在更大的入射角下得到证实。图形摘要 在相同的平均激发动量下，PS 在提高级联性能方面优于 PB。但与 PS 相比，PB 情况在不同激励频率下的损耗变化较小，表明 PB 对激励频率更不敏感。基于最优激励参数，PS和PB的总压力损失系数分别降低了11.3%和10.3%。此外，PS 和 PB 的有效性也在更大的入射角下得到证实。图形摘要 在相同的平均激发动量下，PS 在提高级联性能方面优于 PB。但与 PS 相比，PB 情况在不同激励频率下的损耗变化较小，表明 PB 对激励频率更不敏感。基于最优激励参数，PS和PB的总压力损失系数分别降低了11.3%和10.3%。此外，PS 和 PB 的有效性也在更大的入射角下得到证实。图形摘要 PS 和 PB 的总压力损失系数分别降低了 11.3% 和 10.3%。此外，PS 和 PB 的有效性也在更大的入射角下得到证实。图形摘要 PS 和 PB 的总压力损失系数分别降低了 11.3% 和 10.3%。此外，PS 和 PB 的有效性也在更大的入射角下得到证实。图形摘要