摘要:随着新材料的使用和叶片气动负荷的增加,叶片颤振问题凸显,严重影响透平机械的可靠性。以改进后的冲击式空气透平为研究对象,采用计算流体力学和有限元方法,求解叶片的结构动力学方程和纳维-斯托克斯方程,基于能量法开展动叶片的颤振预测,获取高效率和大流量系数两个工况下叶片的气动功和模态气动阻尼。研究表明,相关工况下冲击式透平未发生气弹失稳现象,但某些节径数的模态气动阻尼接近0。研究结果可为冲击式透平颤振现象的预防提供参考。
文章目录
0 引 言
1 数值模拟理论
1.1 控制方程
1.2 湍流模型
1.3 透平性能评价参数
2 数值模拟模型
2.1 透平结构参数
2.2 瞬态叶栅模型
2.3 网格划分与无关性验证
2.3.1 网格划分
2.3.2 网格无关性
3 结果分析
3.1 刚性叶片性能分析
3.2 叶片颤振预测
3.2.1 模态分析
3.2.2 气动阻尼分析
4 结 论