叶轮机失谐叶片流固耦合颤振高效分析方法

• 作者: 全金楼 刘战合 张伟伟 杨静媛 苏丹
• 来源期刊: 西北工业大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 降阶模型 流固耦合 气动弹性 计算效率 颤振 失谐
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 856-864
• 页数: 9页
• 分类号: V211.47
• 字数: 4482字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2758.2018.05.007

摘要

直接流固耦合算法耗时极大,因此传统的失谐叶盘结构系统颤振研究一般将气动力忽略或将其当成小扰动.为了快速、准确分析叶轮机失谐叶片的颤振特性,基于气动力降阶模型提出了一种高效的叶轮机失谐叶片流固耦合分析方法.该方法利用系统辨识技术和一些基本假设来构建叶栅非定常气动力降阶模型,并在状态空间内耦合结构运动方程,得到气动弹性模型,通过改变部分叶片的结构参数来研究失谐对系统流固耦合颤振稳定性的影响.针对STCF 4算例,该方法计算得到的响应结果和直接CFD的结果吻合良好,但计算效率却提高了近2个数量级.运用该方法研究叶排系统的刚度失谐,通过求解气动弹性矩阵的特征值快速获得了系统的稳定性特征.结果表明,刚度失谐可以明显改善系统的颤振稳定性,也会导致模态局部化.失谐方式、失谐量和流固耦合作用对失谐后系统的颤振稳定性都有明显影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	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
2	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
3	刘战合	郑州航空工业管理学院航空工程学院	61	69	5.0	6.0
4	全金楼		3	16	2.0	3.0
8	杨静媛	西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室	1	0	0.0	0.0