基于流固耦合的葉片結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性研究.pdf

1、壓氣機(jī)、風(fēng)扇是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中重要的部件，葉片的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性關(guān)系到航空發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。在影響葉片動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的眾多因素中，顫振是最為突出的一項(xiàng)，因此在設(shè)計(jì)階段對(duì)葉片進(jìn)行顫振穩(wěn)定性分析具有重要的意義。本文以ANSYS/CFX為仿真計(jì)算工具，采用多步耦合的方式在離散的時(shí)間點(diǎn)上對(duì)流場和結(jié)構(gòu)體進(jìn)行交錯(cuò)耦合，通過監(jiān)測葉片的振動(dòng)位移來評(píng)估葉片結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性，并利用能量法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性校核。在流固耦合的基礎(chǔ)上對(duì)葉柵中的直板葉片進(jìn)行仿真分析，將

2、顫振前后各個(gè)階段直板葉片的振動(dòng)特性進(jìn)行了分類討論，探討了來流速度、質(zhì)量比、葉尖間隙和進(jìn)氣角對(duì)葉片顫振穩(wěn)定性的影響，然后對(duì)NACA0012翼型直葉片進(jìn)行了顫振測算，從流場特性的角度分析了顫振產(chǎn)生的機(jī)理，最后對(duì)某實(shí)際葉片在額定工況下的顫振穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。
　　目前的顫振研究是從理論計(jì)算仿真和試驗(yàn)兩方面進(jìn)行，而模型修正是聯(lián)系理論計(jì)算仿真和試驗(yàn)的紐帶。模型修正是指通過試驗(yàn)對(duì)仿真計(jì)算的模型進(jìn)行參數(shù)修改，從而使仿真計(jì)算的結(jié)果更加接近真實(shí)值。