【摘 要】
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在现代先进航空动力装置迅猛发展的今天,发动机向着高推重比、高负荷、高性能发展,叶片变薄,级压比增加,非定常气动负荷加大,导致压气机不稳定流动问题、叶片气动弹性问题更
【机 构】
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北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100191北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京,100191;北京大学工学院,北京,100871
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在现代先进航空动力装置迅猛发展的今天,发动机向着高推重比、高负荷、高性能发展,叶片变薄,级压比增加,非定常气动负荷加大,导致压气机不稳定流动问题、叶片气动弹性问题更加突出.在传统气动弹性分析方法中,通常将叶片动力耦合系统的气体动力学及结构动力学进行分域处理,将叶片运动规律假设为其固有模态和频率,忽略了气动负荷对其产生的影响,也忽视了不同阶模态间的耦合作用.本文将采用时域的流固耦合时时迭代方法对压气机在不同尺度流动激励下的气动弹性动力响应及稳定性问题进行分析,利用有限元进行结构瞬态动力分析并与流体动力学计算时时耦合迭代,整个耦合过程充分考虑了流场的三维非定常性和结构响应的瞬态变化.主要工作如下:首先,本文基于实测轴流低速压气机旋转失速实验的流场压力信号数据,采用三维非定常流固耦合模拟方法从数值角度对压气机叶片在旋转失速气动载荷激励下的振动特性进行分析,对流动不稳定现象与叶片结构响应两者之间的联系进行一些探讨.
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