本文關(guān)鍵詞：氣流激振力作用下離心葉輪的瞬態(tài)響應(yīng)分析

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【摘要】：為研究流場中離心葉輪受氣流激振的瞬態(tài)響應(yīng)問題,利用葉盤結(jié)構(gòu)的循環(huán)對稱性編制計(jì)算程序,實(shí)現(xiàn)了使用單扇區(qū)模型計(jì)算非循環(huán)對稱力作用下離心葉輪的受迫振動(dòng)。應(yīng)用時(shí)間傾斜方法計(jì)算非等柵距情況下導(dǎo)葉/葉輪干涉的非定常流場,將葉片表面的氣動(dòng)力數(shù)據(jù)由流體網(wǎng)格插值到結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。使用FEAST求解器計(jì)算基本扇區(qū)各節(jié)徑下的振型數(shù)據(jù),并將其由基本扇區(qū)展開至所有扇區(qū),根據(jù)各扇區(qū)所受周期激勵(lì)的時(shí)間差建立載荷矢量,結(jié)構(gòu)動(dòng)力方程的時(shí)域積分使用Newmark方法完成。以一半開式徑向葉輪為例,進(jìn)行了兩種轉(zhuǎn)速下葉盤結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)響應(yīng)分析。單扇區(qū)模型與整體模型計(jì)算的位移響應(yīng)結(jié)果符合較好,兩個(gè)潛在共振點(diǎn)附近激振頻率的振動(dòng)響應(yīng)均呈現(xiàn)出近于發(fā)散變化的趨勢,表明了算法的正確性和預(yù)測氣流激勵(lì)導(dǎo)致共振的有效性。
【作者單位】： 合肥通用機(jī)械研究院壓縮機(jī)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家青年科學(xué)基金(2014011155) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃,2012CB026000)資助項(xiàng)目
【分類號】：TH452
【正文快照】： 0前言*現(xiàn)代工業(yè)離心壓縮機(jī)中,作用于葉片上的氣流激振力是激發(fā)振動(dòng)的重要因素,葉片高周疲勞問題嚴(yán)重制約了離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性和可靠性設(shè)計(jì),因此對由氣流激振力導(dǎo)致的離心葉輪受迫響應(yīng)問題展開深入研究有重要的工程價(jià)值。葉盤結(jié)構(gòu)是一種典型的循環(huán)對稱結(jié)構(gòu),各葉片與其對應(yīng)

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