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

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

2、顫振前后各個階段直板葉片的振動特性進(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)氣角對葉片顫振穩(wěn)定性的影響，然后對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)生的機理，最后對某實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算仿真和試驗兩方面進(jìn)行，而模型修正是聯(lián)系理論計算仿真和試驗的紐帶。模型修正是指通過試驗對仿真計算的模型進(jìn)行參數(shù)修改，從而使仿真計算的結(jié)果更加接近真實值。