叶尖间隙对跨声速压气机叶片气动阻尼的影响

作     者：杨晓东 侯安平 李漫露 倪奇峰 YANG Xiaodong;HOU Anping;LI Manlu;NI Qifeng

作者机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家科技重点实验室北京100191 中航空天发动机研究院有限公司北京101304 

基　　金：国家自然科学基金(11290140 50906001) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2015年第36卷第6期

页      码：1885-1895页

摘      要：为了分析叶尖间隙对压气机气动阻尼的影响,基于相位延迟边界条件,建立了跨声速转子的气动阻尼计算模型,研究叶尖间隙对其流场及气动阻尼的影响。计算该转子在设计间隙条件下的气动性能、叶片模态以及颤振边界,和实验数据吻合较好,比较不同叶尖间隙(1.6%,3.2%,5.0%叶尖弦长)的转子气动性能,发现间隙增加使转子效率和压比均有显著的下降;对叶片表面非定常压力研究表明,叶片非定常压力对叶片振动的响应具有强三维特性,同时叶片间相位角(IBPA)和叶尖间隙流对其有显著的影响,由于叶尖间隙增加使叶尖流动的影响加强,导致叶尖区域由于振动造成的一阶谐波压力幅值相对减小,大间隙趋于恶化压力面的稳定性而对吸力面的影响在不同的叶片间相位角时不同;对于气动阻尼,在不同的叶片间相位角区域,叶尖间隙对其影响有显著的差异,甚至会产生截然相反的规律,特别是在设计状态,对于该转子,大间隙提高了叶片最不稳定状态的气动阻尼。

主 题 词：气动弹性 相位延迟 气动阻尼 叶片间相位角 颤振 叶尖间隙 能量法 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2015.0039

馆 藏 号：203371579...