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轴流式叶轮机械叶片失速颤振流固耦合数值研究
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH453[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安710049, [2]西安交通大学航天航空学院,陕西西安710049
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.50725621)
中文摘要:

本文采用流固耦合的方法求解叶轮机械中分离流产生的叶片失速颤振。该方法固体区域采用两维弯扭模型(PAPA模型),流体区域采用半经验非线性空气动力学模型,采用四阶龙格一库塔法求解。改变流速、解耦频率比以及质量比,得到相应的叶片响应。通过计算和分析发现,当来流速度改变时,叶片扭转角的振幅出现不规则的振荡。当来流速度较大时,叶片响应出现周期解和混沌解,失速颤振发生,叶片振动逐渐变得不规则,这说明叶片振动方式随着来流速度的变化也发生了改变。

英文摘要:

A mathematical model based on fluid-structure coupling method to study the stall flutter induced by separated flow in turbomaehinery is proposed. In this method, a typical section airfoil (PAPA model) is used for the structure region and a semi-empirical dynamic stall model for the fluid domain. The forth order Runge-Kutta method is employed to solve this model. The corresponding airfoil response is calculated respectively at different airspeed of uniform flow, uncoupled frequency and mass ratio. The results indicate that, the amplitude of torsion displacement in the airfoil system exhibits irregular oscillation under different airspeed, and the dynamics of the system undergoes great variations. When the airspeed of the uniform flow is periodic solution and chaotic solution and the blade relatively large, the stall flutter of the airfoil has vibration gradually becomes irregular.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026