基于谐波平衡法的跨声速风扇颤振特性数值模拟

摘要：

由于叶片振动诱发的非定常响应具有时间周期性的特点,采用频域谐波平衡计算技术,结合结构动力学分析方法,基于流固单向耦合的方式数值模拟了振荡叶片下的非定常流场,通过评估结构和流体之间的能量传递关系对叶片的颤振特性进行了预测.针对某两级风扇的第一级转子叶片,通过给定不同的转速和出口背压条件对比研究了叶片的气动弹性稳定性,并给出了叶片的颤振失稳边界,计算结果显示:在100％、95％、90％转速下的非失速工况中叶片存在失稳风险,意味着发生颤振的类型为超音速非失速颤振;不同工况下,激波下游和叶顶前缘附近气流做功的综和效应决定了叶片的气动弹性稳定性.

关键词：叶片颤振、谐波平衡法、非定常流、能量法

所属期刊栏目：39

分类号：V215.3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金项目50706039资助.The project supported by the National Natural Science Foundation of China50706039

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：493-499