金琰
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袁新
工程热物理学报
颤振,尤其是失速颤振是引起叶轮机械安全事故的重要原因之一.由于叶片颤振的复杂性,过去人们一直采用半经验的方法研究叶片的颤振.本文发展了一套更精确的流固耦合计算方法,并用这种算法研究了三维透平叶片的扭转颤振.在模拟大负攻角下的颤振时发现,传播失速响应频率向固有频率靠近是振动发散的一个重要判据.通过计算得出了压比和攻角对颤振影响的特性曲线,它不但可用于判断流体激振的稳定性,而且可以研究颤振的强度.
关键词:
叶轮机械
,
三维非定常Navier-Stokes方程
,
流固耦合
,
大攻角
,
颤振
金琰
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袁新
工程热物理学报
随着叶轮机械的工作转速越来越高,工程中发生了大量的密封流体激振问题.实验证明,高转速下的流体激振属于自激振动,但采用传统的刚度阻尼线形假设无法模拟出这一物理现象.本文发展了一种高精度的流固耦合计算方法,用这种算法成功地模拟出转子密封系统在高转速下的自激振动,且捕捉到频率锁定的现象,而且发现随着转速的提高,固有频率也增大.另外,本文还得到了压比、预旋度对密封转子自激振动的影响规律.
关键词:
转子密封系统
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Navier-Stokes方程
,
流固耦合
,
流体激振
金琰
,
袁新
,
申炳
工程热物理学报
本文采用流固耦合的数值方法研究了机翼在0°～50°攻角下的颤振.计算结果表明,随着来流攻角α0的增大,机翼的固有频率对颤振的影响越来越大,颤振由线性的强迫振动逐渐发展成为非线性的自激振动,而当α0增加到一定程度以后,大尺度分离流交替地从机翼头部和尾部产生,机翼和流场会发生共振,引起机翼的失速颤振.
关键词:
失速颤振
,
流固耦合
,
数值模拟
,
非定常分离流
