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用于顫振分析的影響系數(shù)法研究

作者:劉偉; 黃秀全; 王丁喜; 劉若陽 School; of; Power; and; Energy; Northwestern; Polytechnical; University; Xi’an; China; Shaanxi; Key; Laboratory; of; Internal; Aerodynamics; in; Aero-engines; Northwestern; Polytechnical; University; xi'an; China; Aero; Engine; Academy; of; China; Beijing; China

摘要:影響系數(shù)法長期以來被用于數(shù)值和實驗方面的顫振分析研究。在實驗研究中,實驗裝置通常采用3-11個葉片的線性或環(huán)形葉柵,并在上下兩端放置擋板。實驗中僅驅(qū)動中間葉片振動,在各葉片表面產(chǎn)生非定常壓力,測量各葉片表面的非定常壓力并采用影響系數(shù)法可以得到以行波模式振動時葉片表面的非定常壓力。而我們在數(shù)值模擬中使用影響系數(shù)法時,不需要在上下兩端放置擋板,通過采用周期性邊界條件就可以保證流場的周期性。有些學者指出,當葉柵中的葉片數(shù)至少為9甚至11個時,結(jié)果不會隨著葉片數(shù)的增加而改變。本文采用了諧波平衡法進行非定常流場計算,研究了葉片數(shù)目,馬赫數(shù)以及振動葉片的位置對影響系數(shù)法結(jié)果的影響。得出結(jié)論,對于本文所研究的葉柵,要得到足夠精確地結(jié)果,在周期性邊界條件下需要至少7個葉片,在擋板邊界條件下需要至少13個葉片。振動葉片最合適的位置是在葉柵中部。

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