增大涡轮的单级负荷，增加涡轮膨胀比，可以有效提升涡轮的做功能力，这会导致涡轮在高负荷、跨声速工况下运行，从而引起激波等流动损失。基于此开展了高负荷跨声速高压涡轮气动特性研究。
随着反动度增大，静叶流道中膨胀加速程度减弱，在吸力面前端达到声速之后继续膨胀超音，在尾缘处遇激波速度骤减。气流经过激波受压缩，密度突然增大，激波过后继续膨胀，密度减小。
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图1 静叶流道马赫数和密度梯度分布
随着反动度的增大，动叶前端载荷减小，尾部载荷增大。流体在动叶流道的膨胀加速作用随着反动度的增大而逐渐增强，在喉部达到音速后继续膨胀。尾缘处的内尾激波打在相邻叶片后反射。
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图2 动叶型面压力分布
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图3 动叶马赫数和密度梯度分布
动叶出口截面呈现出高马赫数-低马赫数-高马赫数-低马赫数分布。尾缘激波产生且强度增大，经过激波后产生损失，气流减速升压，造成左侧低马赫数区域出现。
