基于CFD技术的高效叶栅耦合颤振分析方法

• 作者: 全金楼 叶正寅 张伟伟 苏丹 马明生
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 叶栅 气动弹性 颤振 降阶模型 计算流体力学 耦合方法
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 3232-3243
• 页数: 12页
• 分类号: V211.47
• 字数: 6849字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2014.077

摘要

为了考虑叶轮机叶片结构与流体之间的耦合效应,同时提高叶轮机颤振数值研究的效率,发展了一种基于非定常气动力降阶模型(ROM)的叶栅耦合颤振分析方法.该方法运用时域计算流体力学(CFD)技术计算少数几个叶片的非定常气动力,通过系统辨识及一些假设构建整个叶栅振动的非定常气动力降阶模型,并在状态空间耦合叶栅结构动力学方程建立叶栅气动弹性方程,采用特征值和时域仿真分析该系统稳定性.运用该降阶耦合方法对STCF4(StandardTest Configuration 4)以及NASA Rotor67叶栅系统的稳定性进行了计算.通过与直接计算流体力学/计算结构动力学(CFD/CSD)耦合方法和非耦合方法计算结果的比较验证了该方法的准确性,且该降价耦合方法的计算效率相对于直接CFD/CSD耦合方法提高了1～2个量级,为叶轮机气动弹性参数研究、失谐研究以及多模态耦合计算等提供了便利.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	叶正寅	西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室	200	1433	19.0	27.0
2	张伟伟	西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室	89	656	14.0	22.0
3	苏丹	西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室	5	25	3.0	5.0
4	马明生	中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所	19	205	6.0	14.0
5	全金楼	西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室	3	16	2.0	3.0