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《西北工业大学》 2004年
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压气机叶栅气固耦合的颤振分析研究

肖军  
【摘要】: 本文在运动网格体系中离散N-S方程,应用Runge-Kutta四步显式的Jameson有限体积格式,并在双时间方法、多重网格法及残差光顺等加速算法的支持下,计算了二维振动叶栅非定常粘性流场。 本文首先研究气固非耦合条件下的振动叶栅内二维非定常粘性流动。假定叶片做平面简谐运动,针对两种叶型分别计算了不同振动幅度、折合频率及扭心位置时的振动叶栅流场,根据各种振型下流场计算结果的比较,分析了振动参数选取对叶栅气动弹性性能的影响。 其次,本文引入叶片结构动力学方程,通过数值求解气动/结构耦合方程体系,研究了气固耦合条件下叶栅内的二维非定常粘性流动,并初步进行了叶栅的颤振分析。针对两种叶型分别计算了不同折合频率下的流场,通过比较振动叶栅相关参数随时间变化的曲线及流场云图,表明折合频率是决定叶片颤振与否的重要因素。 本文最后比较了相同条件下气固耦合与非耦合时叶表气动力的做功情况,其结果表明解除耦合约束后气动力做功有显著变化,为深入研究振动叶栅流场,必须考虑叶片结构动力因素。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:V231

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