静叶尾迹对压气机动叶非定常气动载荷的影响

发布时间：2018-03-30 11:33

  本文选题：压气机转子　切入点：滑移网格　出处：《振动.测试与诊断》2016年04期

【摘要】：以某型航空发动机压气机转子系统为研究对象,建立了单级叶盘的三维结构及流场模型。通过对滑移网格(sliding mesh,简称SM)方法与运动坐标系(moving reference frame,简称MRF)方法在计算耗时和收敛性方面的比较,证明了运动坐标系方法的准确性和高效性。考虑前一级静叶尾迹的影响,求解压气机内部在不同时刻的流动特性,得到静叶尾迹对动叶流场的非定常干扰情况。经过对压气机叶顶和轮毂、动叶压力面和吸力面非定常气动载荷的分析发现:在动叶流场的前缘形成了较主流区压力和速度较低的不均匀流场,且在动叶前缘叶顶位置受到的气动载荷最为显著;动叶压力面和吸力面气动载荷的分布规律相反,从叶顶至轮毂、前缘至尾缘,压力面非定常气动载荷的大小和波动幅度逐步递减,而吸力面却与其相反,呈现出逐步递增的趋势。该研究为某型航空发动机压气机叶盘转子系统的动力学设计提供了理论依据。
[Abstract]:Taking the rotor system of a certain aeroengine compressor as the research object, The three-dimensional structure and flow field model of single-stage blade disk are established. The computational time and convergence of moving reference frame method and sliding mesh sliding mesh (SM) method are compared. It is proved that the method of moving coordinate system is accurate and efficient. Considering the influence of the wake of the former stage static vane, the flow characteristics of the compressor at different times are solved. The unsteady interference of the static vane wake to the flow field of the moving blade is obtained. The analysis of unsteady aerodynamic loads on the moving blade pressure surface and suction surface shows that the non-uniform flow field with lower pressure and velocity is formed in the front edge of the moving blade flow field, and the aerodynamic load at the top of the blade front edge of the moving blade is the most obvious. The distribution of aerodynamic load on the pressure surface and suction surface of the moving blade is opposite. The magnitude and fluctuation of the unsteady aerodynamic load on the pressure surface from the blade top to the hub, the leading edge to the tail edge, and the pressure surface gradually decrease, but the suction surface is the opposite. The research provides a theoretical basis for the dynamic design of the rotor system of a certain aeroengine compressor blade.
【作者单位】： 东北大学机械工程与自动化学院;东北大学理学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51275081);国家自然科学基金重点资助项目(51335003) 沈阳市科技计划资助项目(F13-014-2-00)
【分类号】：V231.3

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本文编号：1685740