Численное моделирование аэроупругого взаимодействия компрессорной лопатки с дозвуковым потоком воздуха в трёхмерной постановке
Автор: Русаков Сергей Владимирович, Шуваев Николай Васильевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 3 т.6, 2013 года.
Бесплатный доступ
Представлено численное решение задачи исследования устойчивости компрессорной лопатки, колеблющейся в дозвуковом потоке воздуха. Использованы две методики определения устойчивости лопаток к флаттеру: энергетический подход (вычисление работы газа над лопаткой за один период колебаний) и прямое численное моделирование (решение сопряжённой задачи). Расчёты проведены в трёхмерной постановке в системах ANSYS CFX и ANSYS Mechanical 13-й версии. Для учета перемещения поверхностей лопаток используется подвижная расчётная сетка, деформируемая на каждом шаге по времени при помощи пользовательской процедуры.
Аэроупругость, флаттер лопаток, пакет ansys cfx, пакет ansys mechanical
Короткий адрес: https://sciup.org/14320681
IDR: 14320681
Список литературы Численное моделирование аэроупругого взаимодействия компрессорной лопатки с дозвуковым потоком воздуха в трёхмерной постановке
- Сачин В.М., Туманов Н.В., Лаврентьева М.А., Черкасова С.А. Комплексная фрактодиагностика флаттера рабочего колеса вентилятора//Вестник СГАУ. -2011. -№ 3 (27), Ч. 2. -С. 185-194.
- Локштанов Е.А., Михайлов В.М., Хориков А.А. Статистическое прогнозирование флаттера лопаток турбомашин//Аэроупругость лопаток турбомашин. -Киев: Наукова думка, 1980. -С. 73-81.
- Численное моделирование нестационарных явлений в газотурбинных двигателях/Под ред. В.Г. Августиновича, Ю.Н. Шмотина. -М.: Машиностроение, 2005. -536 с.
- Rzadkowski R., Gnesin V. 3D Unsteady forces of the transonic flow through a turbine stage with vibrating blades//Proc. of ASME Turbo Expo 2002, June 3-6, Amsterdam, The Netherlands, 2002. -GT2002-30311. -P. 765-774.
- Гнесин В.И., Колодяжная Л.В. Аэроупругое взаимодействие лопаточных венцов в пятиступенчатом осевом компрессоре в трехмерном потоке идеального газа//Вестник НТУ ХПИ. -2011. -№ -С. 15-24. (URL: http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/1103/1/2011_5_Gnesin_Aerouprugoe.pdf).
- Буюкли Т.В. Моделирование динамического поведения лопаток компрессоров авиационных двигателей в нестационарном потоке воздуха: Автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.07.05. -М., МГУ, 2011. -18 с.
- Fransson T.H. Aeroelasticity in turbomachines: Сomparison of theoretical and experimental cascade results. -Lausanne: EPFL, 1986. -422 p.
- Авиационные материалы: Справочник в девяти томах под общей ред. А.Т. Туманова. -Т. 5. Магниевые и титановые сплавы. -М.: ОНТИ ВИАМ, 1973. -586 с.
- Русаков С.В., Шуваев Н.В. Численное моделирование обтекания колеблющейся лопатки газовым потоком//Вычисл. мех. сплош. сред. -2011. -Т. 4, № 1. -С. 101-108.
- ANSYS CFX-Solver Theory Guide. Release 13.0//ANSYS Inc., Southpointe, 275 Technology Drive Cannonsburg, PA 15317, 2010.
- Launder B.E., Spalding D.B. Lectures in mathematical models of turbulence. -London: Academic Press, 1972. -169 p.
- Zagitov R.A., Stepanov A.A. Automatic three dimensional grid generation in turbo machine blade passages//Proc. of the Int. Conf. "Numerical geometry, grid generation and high performance computing (NUMGRID2008)", A.A. Dorodnicyn Computing Center RAS, Moscow, 10-13 June, 2008. -P. 51-55.
