航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
9期
2019-2028
,共10页
全金楼%张伟伟%苏丹%叶正寅
全金樓%張偉偉%囌丹%葉正寅
전금루%장위위%소단%협정인
叶轮机%气动弹性%耦合%颤振%多模态
葉輪機%氣動彈性%耦閤%顫振%多模態
협륜궤%기동탄성%우합%전진%다모태
turbomachinery%aeroelasticity%coupling%flutter%multimode
为了对叶轮机多通道叶栅颤振进行研究分析,基于时域计算流体力学(CFD)方法,耦合简化的结构动力学方程,运用杂交的线性多步方法实现了对多通道叶栅的时域耦合颤振仿真.该耦合方法通过分析叶片的动力响应特性,获得叶栅的气动弹性稳定性特征.以标准叶栅颤振模型——STCF4 (Standard Test Configuration 4)为算例,计算结果表明该耦合方法与经典非耦合方法在对失稳区域的预测结果吻合得很好,证实了该耦合方法的正确性.运用该耦合方法计算了不同通道数下的自由响应,对比发现真实的叶轮机颤振与外流机翼颤振失稳的不同之处在于叶轮机叶排颤振失稳在很大程度上是一个多模态同时失稳问题；且由于出现不稳定的分支频率和阻尼都接近,叶片的时域响应会出现典型的葫芦节型发散.
為瞭對葉輪機多通道葉柵顫振進行研究分析,基于時域計算流體力學(CFD)方法,耦閤簡化的結構動力學方程,運用雜交的線性多步方法實現瞭對多通道葉柵的時域耦閤顫振倣真.該耦閤方法通過分析葉片的動力響應特性,穫得葉柵的氣動彈性穩定性特徵.以標準葉柵顫振模型——STCF4 (Standard Test Configuration 4)為算例,計算結果錶明該耦閤方法與經典非耦閤方法在對失穩區域的預測結果吻閤得很好,證實瞭該耦閤方法的正確性.運用該耦閤方法計算瞭不同通道數下的自由響應,對比髮現真實的葉輪機顫振與外流機翼顫振失穩的不同之處在于葉輪機葉排顫振失穩在很大程度上是一箇多模態同時失穩問題；且由于齣現不穩定的分支頻率和阻尼都接近,葉片的時域響應會齣現典型的葫蘆節型髮散.
위료대협륜궤다통도협책전진진행연구분석,기우시역계산류체역학(CFD)방법,우합간화적결구동역학방정,운용잡교적선성다보방법실현료대다통도협책적시역우합전진방진.해우합방법통과분석협편적동력향응특성,획득협책적기동탄성은정성특정.이표준협책전진모형——STCF4 (Standard Test Configuration 4)위산례,계산결과표명해우합방법여경전비우합방법재대실은구역적예측결과문합득흔호,증실료해우합방법적정학성.운용해우합방법계산료불동통도수하적자유향응,대비발현진실적협륜궤전진여외류궤익전진실은적불동지처재우협륜궤협배전진실은재흔대정도상시일개다모태동시실은문제；차유우출현불은정적분지빈솔화조니도접근,협편적시역향응회출현전형적호호절형발산.
