一种叶轮机非定常气动力降阶模型及其颤振分析应用
由于叶轮机结构特殊，内部流动复杂，如何在保证计算精度的同时提高其颤振分析的效率一直是一个难点。本文运用叠加原理，发展了一种可以运用于小振幅运动的叶轮机叶片非定常气动力降阶模型，并将该模型与传统的能量法相结合，提出了一种叶轮机叶片气动阻尼的高效求解方法。运用该方法求解叶轮机叶片的气动阻尼系数，对某个频率、某个模态只需要进行一次非定常计算，就可以求出所有叶问振动相角(IBPA)下的气动阻尼系数，大大提高了气动阻尼的求解效率。在STCF4和NASA Rotor 67两个算例上运用直接非定常N-S方程和本文提出的降阶模型进行了对比计算。算例表明，在小振幅下该方法的计算结果与直接非定常N-S方程计算得到的气动阻尼系数能很好的吻合，而计算效率相比多通道直接非定常N-S方程计算提升了近一个数量级，在工程上有较高的应用价值。
叶轮机械 气动弹性 颤振 降阶气动力模型 气动阻尼
张陈安 张伟伟 叶正寅 王发民
中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室，北京，100190 西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室，陕西西安710072 西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室，陕西西安，710072 中国科学院力学研究所高温气体动力学重点实验室，北京，100190
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207-212
2011-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）