1、授課教師授課教師 韓萬金韓萬金 2008 年年 7 月月- 下篇：間隙尺寸、葉片彎曲和沖下篇：間隙尺寸、葉片彎曲和沖角對渦輪轉子葉柵拓撲與旋渦結構的影響角對渦輪轉子葉柵拓撲與旋渦結構的影響 第2頁采用墨跡法顯示壁面流譜。采用墨跡法顯示壁面流譜。在上篇理論分析基礎上，探討在上篇理論分析基礎上，探討間隙尺寸間隙尺寸、葉片彎曲葉片彎曲和和氣流沖角氣流沖角對渦輪轉子葉柵壁面與截面流譜的影響，對渦輪轉子葉柵壁面與截面流譜的影響，通過拓撲分析，獲取相應的拓撲與旋渦結構，從而通過拓撲分析，獲取相應的拓撲與旋渦結構，從而闡述上述三個參數的變化對渦輪轉子流動特性的影闡述上述三個參數的變化對渦輪轉子流動特性的影響

2、。響。 第3頁直葉片葉柵直葉片葉柵 正彎葉片葉柵正彎葉片葉柵 反彎葉片葉柵反彎葉片葉柵 第4頁a)直葉柵 b)正彎葉柵 c)反彎葉柵 葉片積迭線形狀 第5頁葉片弦長葉高節距 t=90mm節弦比 t/b=0.763軸向弦長 B=118.5mm展弦比 h/b=0.913前緣圓半徑尾緣圓半徑葉片幾何進氣角（從軸向算起） =50葉片幾何出氣角（從軸向算起） =-63葉片幾何折轉角 =113葉片數 N=6葉頂間隙 ，2.5mm葉頂相對間隙 ，0.023進口總壓葉柵出口葉展中部馬赫數 M=0.3基于弦長的雷諾數 Re=8.3105進口邊界層厚度120.5bmmmmh110mmR75. 61mmR37. 3

3、2p1p2mm4036. 0/hPaP10730*0mm14表一表一 葉柵的幾何與氣動參數葉柵的幾何與氣動參數 第6頁圖圖1 半球及其映像系統草圖半球及其映像系統草圖 具有頂部間隙葉柵橫截面流（或二次流）場中的奇點數目遵循的法則是： 02121）（）（SSNN 第7頁= 0.036 = 0.023 圖2 上端壁（有間隙側）壁面流動顯示照片 0i 4.1上端壁的流動顯示與拓撲結構上端壁的流動顯示與拓撲結構 由 圖 可 見 ，由 圖 可 見 ，在上端壁形成了在上端壁形成了以葉頂前緣雙鞍以葉頂前緣雙鞍點分離以及圍繞點分離以及圍繞葉頂吸力邊與壓葉頂吸力邊與壓力 邊 的 分 離 線力 邊 的 分 離 線

4、Ls與再附線與再附線Lr為特征的流譜。為特征的流譜。 依次為直、正彎和反彎葉柵 第8頁圖圖 3 上端壁（有間隙側）壁面流場拓撲結構（直彎葉柵）上端壁（有間隙側）壁面流場拓撲結構（直彎葉柵） 0i 在有間隙側端壁在有間隙側端壁流場中有鞍點流場中有鞍點3個，附著結點個，附著結點2個，分離螺旋點個，分離螺旋點1個。個。 第9頁= 0.036 = 0.023 圖圖4 直葉片表面與下端壁流動顯示照片直葉片表面與下端壁流動顯示照片 4.2 下端壁與葉片表面流動顯示與拓撲結構下端壁與葉片表面流動顯示與拓撲結構 第10頁= 0.036 = 0.023 圖圖5 直葉片表面與下端壁的壁面流動拓撲結構直葉片表面與下

5、端壁的壁面流動拓撲結構 9個鞍點個鞍點4個附著結點個附著結點4個分離結點個分離結點1個分離螺旋點個分離螺旋點 = 0.036 = 0.023 5個鞍點個鞍點2個附著結點個附著結點3個分離結點個分離結點第11頁= 0.036 = 0.023 圖圖6 具有葉頂間隙的渦輪直葉柵壁面流動拓撲結構具有葉頂間隙的渦輪直葉柵壁面流動拓撲結構 12個鞍點個鞍點6個附著結點個附著結點4個分離結點個分離結點2個分離螺旋點個分離螺旋點 8個鞍點個鞍點4個附著結點個附著結點3個分離結點個分離結點1個分離螺旋點個分離螺旋點= 0.036 = 0.023 第12頁= 0.036 , 0.023圖圖7 直葉柵直葉柵30%相

6、對軸向弦長橫截面二次流場拓撲結構相對軸向弦長橫截面二次流場拓撲結構 4.3 橫截面二次流動的拓撲結構橫截面二次流動的拓撲結構 在該截面上有在該截面上有2個鞍點，個鞍點，2個半個半鞍點，鞍點，2個附著個附著結點，結點，1個半分個半分離結點和離結點和1個半個半附著結點。附著結點。 第13頁0.036=0.023 圖圖8 直葉柵出口附近橫截面二次流場拓撲結構直葉柵出口附近橫截面二次流場拓撲結構 鞍點鞍點3 3個，個，結點結點6 6個，個，半鞍點半鞍點9 9個，個，半結點半結點3 3個，個， 0.036=0.023 鞍點鞍點3 3個，個，結點結點4 4個，個，半鞍點半鞍點5 5個，個，半結點半結點3

7、3個，個， 第14頁= 0.036 = 0.023 圖圖9 具葉頂間隙常規直葉柵的旋渦結構具葉頂間隙常規直葉柵的旋渦結構 七個集中渦系：七個集中渦系：1 上端壁壓力邊馬蹄渦上端壁壓力邊馬蹄渦 2上端壁吸上端壁吸力邊馬蹄渦力邊馬蹄渦 3 下端壁馬蹄渦下端壁馬蹄渦4 上通道渦上通道渦 5 下通道渦下通道渦 6 葉頂分葉頂分離渦離渦 7 泄漏渦泄漏渦九大集中渦系：九大集中渦系：1 上端壁壓力邊馬蹄渦上端壁壓力邊馬蹄渦 2上端壁上端壁吸力邊馬蹄渦吸力邊馬蹄渦 3 下端壁馬蹄渦下端壁馬蹄渦 4上通道渦上通道渦 5 下通道渦下通道渦 6 下端壁下端壁吸力邊壁角渦吸力邊壁角渦 7 葉頂分離渦葉頂分離渦 8

8、葉頂二次渦葉頂二次渦 9泄漏渦泄漏渦= 0.036 = 0.023 較大間隙下較大間隙下較小間隙下較小間隙下第15頁奇點類型奇點類型鞍點鞍點附著結點附著結點分離結點分離結點分離螺旋點分離螺旋點總數總數葉片類型葉片類型相對間隙相對間隙直葉柵直葉柵反彎葉柵反彎葉柵=0.0361264224=0.023843116正彎葉柵正彎葉柵=0.0361053220=0.023632112表表1 具葉頂間隙葉柵壁面流動奇點類型、數目簡表具葉頂間隙葉柵壁面流動奇點類型、數目簡表 如如圖圖2至至5表示的那樣，在兩種間隙下，由于泄漏流量主要發生在朝向外端壁的方表示的那樣，在兩種間隙下，由于泄漏流量主要發生在朝向外端

9、壁的方向，相對間隙的大小并不影響上端壁的壁面流譜，上端壁的壁面流動的拓撲結構基本向，相對間隙的大小并不影響上端壁的壁面流譜，上端壁的壁面流動的拓撲結構基本相同，即了除了奇點的位置略有差別外，奇點的類型、數量及分布大致相同相同，即了除了奇點的位置略有差別外，奇點的類型、數量及分布大致相同。 由由表表1可以看出，在較大間隙下葉柵壁面流動中的奇點數目大于較小間隙。說明較大可以看出，在較大間隙下葉柵壁面流動中的奇點數目大于較小間隙。說明較大間隙葉柵內流場比較小間隙混亂得多，氣體繞流較大間隙葉柵必然引起較大的熵增。間隙葉柵內流場比較小間隙混亂得多，氣體繞流較大間隙葉柵必然引起較大的熵增。 第16頁 奇點

10、類型奇點類型鞍點鞍點結點結點半鞍點半鞍點半結點半結點葉片類型葉片類型相對間隙相對間隙直葉柵直葉柵反彎葉柵反彎葉柵=0.0363693=0.0233453正彎葉柵正彎葉柵=0.0362582=0.0232342表表2 具葉頂間隙葉柵出口附近橫截面二次流場奇點類型、數目簡表具葉頂間隙葉柵出口附近橫截面二次流場奇點類型、數目簡表 兩種間隙下葉柵出口橫截面二次流場中奇點數目亦不相同，較大間隙下的兩種間隙下葉柵出口橫截面二次流場中奇點數目亦不相同，較大間隙下的奇點數目，特別是位于壁面上的半奇點的數目比較小間隙多奇點數目，特別是位于壁面上的半奇點的數目比較小間隙多50%。Lighthill的三維分離模式表

11、明，壁面上的半奇點愈多，壁面剪切效應愈顯著。較大間隙的三維分離模式表明，壁面上的半奇點愈多，壁面剪切效應愈顯著。較大間隙葉柵的壁面剪切效應明鮮高于較小間隙，因此較大間隙葉柵壁面附近的摩擦損葉柵的壁面剪切效應明鮮高于較小間隙，因此較大間隙葉柵壁面附近的摩擦損失遠高于較小間隙葉柵。失遠高于較小間隙葉柵。 第17頁= 0.036 = 0.023 圖圖10 正、反彎葉柵下端壁與葉片壁面流動墨跡顯示照片正、反彎葉柵下端壁與葉片壁面流動墨跡顯示照片 正彎葉柵正彎葉柵 反彎葉柵反彎葉柵 第18頁= 0.036 = 0.023 圖圖11 正、反彎葉柵下端壁與葉片表面流動拓撲結構正、反彎葉柵下端壁與葉片表面流動

12、拓撲結構 正彎葉柵正彎葉柵 反彎葉柵反彎葉柵 第19頁= 0.023 = 0.036 圖圖12 正彎葉柵接近出口橫截面拓撲結構正彎葉柵接近出口橫截面拓撲結構 第20頁= 0.036 = 0.023 圖圖13 正、反彎葉柵旋渦結構示意圖正、反彎葉柵旋渦結構示意圖 正彎葉柵正彎葉柵 反彎葉柵反彎葉柵 第21頁 在在 =0.036的條件下，葉片正彎消除了上通道渦分離的條件下，葉片正彎消除了上通道渦分離線，即消除了上通道渦，使得葉柵壁面流場中的奇點總數由線，即消除了上通道渦，使得葉柵壁面流場中的奇點總數由直葉片的直葉片的24個減少至正彎葉片的個減少至正彎葉片的20個，接近出口橫截面二次個，接近出口橫截

13、面二次流場中的半奇點數由直葉片的流場中的半奇點數由直葉片的12個減少至正彎葉片的個減少至正彎葉片的10個。個。 在在 =0.023的情況下，葉片正彎同樣消除了上通道渦分的情況下，葉片正彎同樣消除了上通道渦分離線，這時在葉頂僅有二次渦分離線，并且該線起始于非奇離線，這時在葉頂僅有二次渦分離線，并且該線起始于非奇點，葉頂泄漏流動在吸力邊的分離為開式分離。類似地，葉點，葉頂泄漏流動在吸力邊的分離為開式分離。類似地，葉片正彎導致葉柵壁面流場中奇點總數由直葉片的片正彎導致葉柵壁面流場中奇點總數由直葉片的16個減少至個減少至正彎葉片的正彎葉片的12個，接近出口橫截面二次流場中的半奇點總數個，接近出口橫截面

14、二次流場中的半奇點總數由直葉片的由直葉片的8個減少至正彎葉片的個減少至正彎葉片的6個。個。 概括地說：概括地說：葉片反彎僅改變奇點發生的位置，奇點的類型葉片反彎僅改變奇點發生的位置，奇點的類型與數目不變，亦即葉柵的拓撲與旋渦結構基本不變。葉片正與數目不變，亦即葉柵的拓撲與旋渦結構基本不變。葉片正彎消除了上通道渦分離線，亦即消除了上通道渦，并減少了彎消除了上通道渦分離線，亦即消除了上通道渦，并減少了葉柵壁面流場中奇點與橫截面二次流場中半奇點的數目。葉柵壁面流場中奇點與橫截面二次流場中半奇點的數目。 第22頁直葉柵直葉柵 正彎葉柵正彎葉柵 反彎葉柵反彎葉柵 圖圖14 20沖角下上端壁壁面流動顯示照

15、片沖角下上端壁壁面流動顯示照片 第23頁圖圖15 20沖角下圖上端壁拓撲結構沖角下圖上端壁拓撲結構 除了奇點的位置、流動分離范圍有除了奇點的位置、流動分離范圍有差別外，差別外，20沖角下三套葉柵上端沖角下三套葉柵上端壁壁面流譜中的奇點數量和類型與壁壁面流譜中的奇點數量和類型與零沖角下的一致。與零沖角下三套零沖角下的一致。與零沖角下三套葉柵上端壁的拓撲結構比較，在葉柵上端壁的拓撲結構比較，在20沖角下雙鞍點沖角下雙鞍點 和和 的位置的位置向葉柵上游和流道中部移動，壓力向葉柵上游和流道中部移動，壓力邊與吸力邊邊與吸力邊馬蹄渦馬蹄渦分離線的兩對分分離線的兩對分支圍繞的區域在垂直與來流的方向支圍繞的區

16、域在垂直與來流的方向上擴展，并且該兩對分支與環繞吸上擴展，并且該兩對分支與環繞吸力邊向下游延伸的分離線力邊向下游延伸的分離線 的交匯的交匯點要移向上游。葉頂與流道對應的點要移向上游。葉頂與流道對應的上端壁上的極限流線都更趨向與壓上端壁上的極限流線都更趨向與壓力邊和吸力邊正交。力邊和吸力邊正交。 lShSsL第24頁圖圖16 20沖角下直葉柵葉片表面與下端壁流動顯示照片沖角下直葉柵葉片表面與下端壁流動顯示照片 第25頁圖圖1720沖角下直葉柵葉片表面與下端壁拓撲結構沖角下直葉柵葉片表面與下端壁拓撲結構 第26頁圖圖1820沖角下常規直葉柵旋渦結構沖角下常規直葉柵旋渦結構 第27頁 從從圖圖16-

17、18，可以看出與相同間隙下零沖角直葉柵對比可見，可以看出與相同間隙下零沖角直葉柵對比可見，正沖角引起葉片表面與下端壁流譜發生如下三點變化：正沖角引起葉片表面與下端壁流譜發生如下三點變化：第一第一，下端壁葉片前緣鞍點，下端壁葉片前緣鞍點 向葉柵上游及流道中部移動，下端壁向葉柵上游及流道中部移動，下端壁吸力面附近鞍點吸力面附近鞍點 ，鄰近葉頂吸力面上的鞍點，鄰近葉頂吸力面上的鞍點 以及葉頂鞍點以及葉頂鞍點 也分別移向上游，這說明下端壁進口馬蹄渦、上下通道渦和吸力也分別移向上游，這說明下端壁進口馬蹄渦、上下通道渦和吸力面壁角渦以及葉頂分離渦和二次渦均在較上游位置發生，相同軸面壁角渦以及葉頂分離渦和二

18、次渦均在較上游位置發生，相同軸向弦長處旋渦強度增大。向弦長處旋渦強度增大。第二第二，上、下通道渦分離線大約在距前緣，上、下通道渦分離線大約在距前緣75%軸向弦長處相交，旋軸向弦長處相交，旋向相反的上、下通道渦在此位置匯合，發生劇烈的相互作用，渦向相反的上、下通道渦在此位置匯合，發生劇烈的相互作用，渦能耗散損失劇烈增長。對于直葉柵的總流動損失，在零沖角下上能耗散損失劇烈增長。對于直葉柵的總流動損失，在零沖角下上通道渦與泄漏渦相互作用損失在其中占主要比例，而在正沖角下通道渦與泄漏渦相互作用損失在其中占主要比例，而在正沖角下上、下通道渦匯合產生的損失占主要部分。上、下通道渦匯合產生的損失占主要部分。

19、第三，第三，由于上下通道渦分離線的相交，使得直葉柵壁面流場中的奇由于上下通道渦分離線的相交，使得直葉柵壁面流場中的奇點總數由零沖角下的點總數由零沖角下的18個下降至個下降至16個，其中鞍點和分離結點各個，其中鞍點和分離結點各減少減少1個。個。 aSbScSS第28頁圖圖1920沖角下正彎葉柵葉片表面與下端壁流動顯示照片沖角下正彎葉柵葉片表面與下端壁流動顯示照片 第29頁圖圖2020沖角下正彎葉柵葉片表面與下端壁拓撲結構沖角下正彎葉柵葉片表面與下端壁拓撲結構 第30頁圖圖2120沖角下正彎葉柵旋渦結構沖角下正彎葉柵旋渦結構 20沖角下正彎葉柵葉片表面和沖角下正彎葉柵葉片表面和下端壁壁面流場中的奇

20、點類型和下端壁壁面流場中的奇點類型和數量與零沖角下的正彎葉柵相同，數量與零沖角下的正彎葉柵相同，下端壁葉片前緣鞍點下端壁葉片前緣鞍點 與吸力面與吸力面附近鞍點附近鞍點 發生的位置在本實驗發生的位置在本實驗的六套葉柵中處于最上游，下端的六套葉柵中處于最上游，下端壁進口馬蹄渦與下通道渦亦在葉壁進口馬蹄渦與下通道渦亦在葉柵的最上游形成（柵的最上游形成（圖圖1921）。）。下通道渦在距前緣下通道渦在距前緣30%相對軸向相對軸向弦長處就爬升至大約位于葉展中弦長處就爬升至大約位于葉展中部的零展向壓力梯度線附近，并部的零展向壓力梯度線附近，并沿該線方向卷吸運動向下游。由沿該線方向卷吸運動向下游。由于葉片正彎

21、消除了上通道渦，葉于葉片正彎消除了上通道渦，葉展中部區域不存在兩旋向相反渦展中部區域不存在兩旋向相反渦系間的相互作用。系間的相互作用。 aSbS第31頁圖圖2220沖角下反彎葉柵葉片表面與下端壁流動顯示照片沖角下反彎葉柵葉片表面與下端壁流動顯示照片 第32頁圖圖2320沖角下反彎葉柵葉片表面與下端壁拓撲結構沖角下反彎葉柵葉片表面與下端壁拓撲結構 第33頁圖圖2420沖角下反彎葉柵旋渦結構沖角下反彎葉柵旋渦結構 在在20沖角下反彎葉柵沖角下反彎葉柵下端壁與葉片表面的拓撲下端壁與葉片表面的拓撲結構與直葉柵基本相同，結構與直葉柵基本相同，即奇點的類型與數目相符，即奇點的類型與數目相符，僅奇點發生的位

22、置不同僅奇點發生的位置不同（圖圖2224）。四個鞍）。四個鞍點點 、 、 和和 位于位于零沖角直葉柵對應鞍點的零沖角直葉柵對應鞍點的上游和上游和20沖角直葉柵對沖角直葉柵對應鞍點的下游。上、下通應鞍點的下游。上、下通道渦在尾緣上游相交，重道渦在尾緣上游相交，重合段長度小于合段長度小于20沖角下沖角下直葉柵。直葉柵。 aSbScSS第34頁1對于零沖角常規直葉柵，當其葉頂相對間隙對于零沖角常規直葉柵，當其葉頂相對間隙=0.036時，在時，在柵內形成了由柵內形成了由24個奇點、個奇點、9條分離線構成的拓撲結構以及由條分離線構成的拓撲結構以及由上端壁壓力邊與吸力邊馬蹄渦、葉頂壓力邊分離渦與吸力邊上端

23、壁壓力邊與吸力邊馬蹄渦、葉頂壓力邊分離渦與吸力邊二次渦、泄漏渦、上下通道渦，下端壁進口邊馬蹄渦與吸力二次渦、泄漏渦、上下通道渦，下端壁進口邊馬蹄渦與吸力面壁角渦九大集中渦系構成的旋渦結構；當葉柵的葉頂相對面壁角渦九大集中渦系構成的旋渦結構；當葉柵的葉頂相對間隙下降至間隙下降至=0.023時，柵內壁面流場中奇點和分離線的數時，柵內壁面流場中奇點和分離線的數目分別下降至目分別下降至16個和個和7條，在旋渦結構中沒有出現葉頂壓力條，在旋渦結構中沒有出現葉頂壓力邊分離渦和下端壁吸力面壁角渦。邊分離渦和下端壁吸力面壁角渦。2在沖角為零、葉頂相對間隙為在沖角為零、葉頂相對間隙為0.036或或0.023以及

24、沖角為以及沖角為20、葉頂相對間隙為、葉頂相對間隙為0.036的情況下，葉片正彎均消除了的情況下，葉片正彎均消除了上通道渦，這一方面減少了壁面流場中奇點和分離線的數量，上通道渦，這一方面減少了壁面流場中奇點和分離線的數量，較大地降低了上通道渦與泄漏渦的相互作用損失，另一方面較大地降低了上通道渦與泄漏渦的相互作用損失，另一方面強化了端壁橫流對泄漏流動的封堵作用，從而降低了相對漏強化了端壁橫流對泄漏流動的封堵作用，從而降低了相對漏氣量。氣量。第35頁3在葉頂間隙為在葉頂間隙為0.036的三套葉柵中，當氣流沖角由的三套葉柵中，當氣流沖角由0增至增至20 ，與零沖角下的同類葉柵相比較，鞍點，與零沖角下

25、的同類葉柵相比較，鞍點的位置均移向上游，分離區的范圍在沿流向和垂直流的位置均移向上游，分離區的范圍在沿流向和垂直流向的方向上擴大，上、下通道渦分離線向葉展中部爬向的方向上擴大，上、下通道渦分離線向葉展中部爬升。在常規直葉柵中，上、下通道渦分離線在葉展中升。在常規直葉柵中，上、下通道渦分離線在葉展中部部75%軸向弦長處相交，旋向相反的上、下通道渦匯軸向弦長處相交，旋向相反的上、下通道渦匯合引起流動損失增大；葉片正彎同樣消除了上通道渦，合引起流動損失增大；葉片正彎同樣消除了上通道渦，因而消除了上、下通道渦在葉展中部區域的相互作用因而消除了上、下通道渦在葉展中部區域的相互作用損失；葉片反彎導致上、下

26、通道渦分離線相交的長度損失；葉片反彎導致上、下通道渦分離線相交的長度小于常規直葉柵。小于常規直葉柵。第36頁夏雪湔夏雪湔,鄧學鎣，工程分離流動力學，北京航空航天大學出版社，鄧學鎣，工程分離流動力學，北京航空航天大學出版社，1991.5吳建民主編吳建民主編 ，陳則霖，吳文正編譯，高等空氣動力學，北京航空航天大學，陳則霖，吳文正編譯，高等空氣動力學，北京航空航天大學出版社，出版社，1992王保國王保國 黃虹賓黃虹賓 ，葉輪機械跨聲速及亞聲速流場的計算方法，葉輪機械跨聲速及亞聲速流場的計算方法 ，國防工業出，國防工業出版社版社 ，2000.01 劉謀佶等著劉謀佶等著 ，邊條翼及旋渦分離流，邊條翼及旋

27、渦分離流 ，北京航空學院出版社，北京航空學院出版社，1988.5張涵信，分離流與旋渦運動的結構分析張涵信，分離流與旋渦運動的結構分析 ，國防工業出版社，國防工業出版社， 2005.7楊慶海楊慶海, 黃洪雁黃洪雁, 韓萬金韓萬金. 有葉頂間隙的渦輪彎葉柵拓撲與旋渦結構有葉頂間隙的渦輪彎葉柵拓撲與旋渦結構()試驗模型、端壁與葉片表面拓撲結構試驗模型、端壁與葉片表面拓撲結構. 應用數學和力學應用數學和力學. 2002, 23(8): 843-850楊慶海楊慶海, 黃洪雁黃洪雁, 韓萬金韓萬金. 有葉頂間隙的渦輪彎葉柵拓撲與旋渦結構有葉頂間隙的渦輪彎葉柵拓撲與旋渦結構()橫截面流場拓撲結構與葉柵旋渦結

28、構橫截面流場拓撲結構與葉柵旋渦結構. 應用數學和力學應用數學和力學. 2002, 23(8): 851-854 黃洪雁黃洪雁, 楊慶海楊慶海, 韓萬金韓萬金, 王仲奇王仲奇. 大間隙渦輪葉柵流場結構的研究大間隙渦輪葉柵流場結構的研究. 航空動航空動力學報力學報. 2002, 17(4): 392-398第37頁Yang Qinghai, Huang Hongyan, Han Wanjin. Topology and Vortex Structures of a Curving Turbine Cascade with Tip Clearance ()Experimental Model and Topological Flow Patterns on Both Endw