探针支杆尾迹对压气机转子叶片振动特性的影响研究

• 作者: 向宏辉 高杰 杨荣菲 刘氦旭 吴森林
• 来源期刊: 实验流体力学
• 关键词: 轴流压气机 探针支杆 转子叶片 动应变 尾迹脱落涡 流固耦合
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 航空发动机实验与测量专栏|Column of Aeroengine Experiment and Measurement
• 页码范围: 58-66
• 页数: 9页
• 分类号: V231.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx20200070

摘要

针对某轴流压气机试验中出现的第一级转子叶片振动应变信号突增现象,开展了不同构型探针支杆尺寸对压气机转子叶片振动特性影响的对比试验.通过对比不同构型探针支杆尺寸、不同安装布局下转子叶片振动信号的变化,证实了进口探针支杆尺寸是诱发转子叶片异常振动的主要原因.同时采用流固耦合数值模拟方法,分析了探针支杆尾迹诱发转子叶片共振的流动机理.研究结果表明:支杆直径为10 mm的圆柱形探针诱发转子叶片发生整转速阶次激振的一阶共振,当探针支杆尺寸减小后,转子叶片振动响应水平显著降低.探针支杆诱发压气机转子叶片共振的扰动频率来源于支杆尾迹诱导频率与支杆通过频率的共同作用,支杆尾迹脱落涡会引起转子叶片进气攻角产生大幅值脉动.