基于线性化计算的阻塞颤振不稳定源追踪
流体动力学
2019-06-07 v1 经典物理
摘要
目的：阻塞颤振是一种流固耦合现象，可导致涡轮喷气发动机中风扇或压气机叶片失效。在超高涵道比（UHBR）风扇中，阻塞颤振出现在部分转速工况以及低或负攻角时，此时强激波阻塞了叶栅通道。确定主要激励源的位置并理解不同的功交换机制，将有助于避免有缺陷和危险的风扇设计。设计/方法/途径：本文采用时间线性化雷诺平均纳维-斯托克斯方程求解器分析一个UHBR风扇，以研究阻塞颤振。稳态和施加的振动（叶片间相位角、减缩频率和模态振型）被选择为处于阻塞颤振状态。线性化所带来的叠加原理允许将叶片分解为许多小的子段，以追踪每个局部振动对全局阻尼的贡献。所有模拟均在一个二维叶栅截面上进行。研究结果：结果分析指出，在尾缘处存在数量有限的激励源，这些激励源在翼型的有限区域内引发了大部分的功交换。疑似的主要现象是激波运动和激波/边界层相互作用。原创性/价值：本文提出并应用于UHBR风扇算例的一种由线性化计算实现的原创性激励源追踪方法。
引用
@article{arxiv.1906.02593,
title = {Choke flutter instability sources tracking with linearized calculations},
author = {Pierre Duquesne and Quentin Rendu and Stéphane Aubert and Pascal Ferrand},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02593},
year = {2019}
}
备注
International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow, Emerald, 2019