航空发动机叶片颤振机理探究  

作　　者：张潇[1,2] 张小伟 王延荣[3] 刘沛清[1,2] 

机构地区：[1]上海飞机设计研究所,上海20023 [2]北京航空航天大学大型飞机高级人才培训班 [3]北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191

出　　处：《民用飞机设计与研究》2009年第S1期70-73,共4页Civil Aircraft Design & Research

摘　　要：航空燃气涡轮发动机中,由颤振引发的叶片疲劳失效是导致发动机机械故障的主要原因之一。为了研究叶片颤振这一非定常气动现象,在能量法的基础上采用弱耦合的计算方法,模拟了发动机风扇叶片在不同转速和不同出口反压条件下的振动,得到了叶片的颤振边界。其中流场与叶片建模用到三维线性插值法转化振动位移,流场动网格建模用到了多层动网格技术。计算表明,叶片表面气动功的分布与叶栅内的激波分布有很大的关系,激波在叶栅通道中的振荡是引起叶片颤振的原因之一。激波在叶栅中前后振荡,使得叶片表面上单位面积做正功的区域发生变化。做正功的区域扩大时,叶片表面气动功绝对值减小,从而气动阻尼比减小,更靠近颤振边界。

关 键 词：颤振 流固耦合 叶轮机械 气动阻尼 非定常气动力 

分 类 号：V231.9[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]