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《南京航空航天大学》 2010年
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对转涡轮转子叶片流固耦合数值分析方法研究

吕文亮  
【摘要】: 对转涡轮技术在提高涡轮航空发动机推重比、降低耗油率以及提高飞机的整机性能等方面具有明显的优势,但是同时也带来很多急需解决的问题。无导叶对转涡轮低压转子叶片受到比常规涡轮转子叶片更强的气流作用,进行尾流作用下的对转涡轮转子叶片的结构强度和振动特性分析具有重要的意义。 本文采用线性插值理论和加权平均方法编写了载荷转化插值程序,将流场计算得到的流体载荷施加到有限元模型上,进行了某涡轮转子叶片的强度分析,并与Workbench/CFX的计算结果进行了对比分析,两种计算方法吻合程度较高;在阐述瞬态流固耦合计算流程的基础上,应用ANSYS/CFX软件对某型低压涡轮转子叶片进行了瞬态流固耦合数值分析,研究了不同温度和不同轴向间距对低压涡轮转子叶片结构强度的影响,并将瞬态耦合计算结果与相同条件下的稳态计算结果进行了对比分析;对瞬态流固耦合数值分析结果进行频谱分析,研究了不同温度和不同轴向间距对低压涡轮转子叶片振动特性的影响。 本文的结论对对转涡轮转子叶片的结构强度和振动分析有一定的参考价值。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:V236

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