基于动力学模态分解法的轴流压气机叶顶非定常流动分析

作     者：刘震雄 胡博 LIU Zhen-xiong;Hu Bo

作者机构：上海民航职业技术学院上海200232 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210 

出 版 物：《汽轮机技术》 (Turbine Technology)

年 卷 期：2021年第63卷第3期

页      码：161-166页

摘      要：对跨声速轴流压气机转子进行非定常数值模拟,采用动力学模态分解法对叶顶区域的非定常流动进行模态分析,进一步认识叶顶区域流场的非定常流动机理。研究发现:动力学模态分解法捕捉到叶顶区域非定常流场的特征频率6.83kHz,对应模态是形成叶顶区域流场非定常波动的主要模态。各阶模态中低阶模态结构主要集中在叶片前缘,表征大尺度的压力波动;高阶模态结构为集中在叶片压力面的正负交替结构,表征小尺度高频的压力脉动,是对流场信息的细化补充。采用前5阶动力学模态重构的流场能够包含叶顶区域非定常流场的主要流动信息与结构,可以实现对流场的降维处理。通过第1阶动力学模态重构的流场发现在近失速工况下叶顶区域的非稳定流动激发了压气机进口处周向传播的谐波扰动,谐波扰动与叶片振动的相互作用和反馈,强化了叶顶区域的非稳定流动,是产生流动不稳定性的原因之一。

主 题 词：跨声速轴流压气机 叶顶区域 非定常波动 动力学模态分解 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

馆 藏 号：203103765...