為了研究風(fēng)力機(jī)葉片翼型顫振引發(fā)氣動彈性失穩(wěn)問題,本文從二維翼段的沉浮和俯仰運(yùn)動出發(fā),建立二元翼段結(jié)構(gòu)動力學(xué)方程,結(jié)合頻域氣動力模型Theodorsen理論計(jì)算非定常氣動力,建立二元翼段線性顫振模型。采用v-g法對該模型進(jìn)行頻域求解,得到顫振速度和相應(yīng)的顫振頻率。進(jìn)一步分析了翼型的無量綱參數(shù)對顫振的影響,結(jié)果表明顫振速度隨著質(zhì)量比增大而增大。 

【文章來源】：東方電氣評論. 2020,34(04)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1 兩自由度翼型線性顫振模型

利用v-g法求解該參數(shù)下的二元翼段線性顫振模型,計(jì)算結(jié)果如圖2所示。圖2(a)中為無量綱速度和結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)的關(guān)系,隨著無量綱速度增大,扭轉(zhuǎn)分支結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)先變?yōu)榱?此時無量綱速度為Vnon=4.2,代表在該點(diǎn)發(fā)生顫振,顫振速度V=4.2ωαb。圖2(b)為無量綱速度與頻率比之間的關(guān)系,對應(yīng)(a)中顫振點(diǎn),可得出頻率比ω/ωα=1.29,顫振頻率ω=1.29ωα。同時運(yùn)用本模型研究二元翼段質(zhì)量比對顫振速度的影響規(guī)律,結(jié)果如圖3所示。其他參數(shù)保持和上文相同,改變質(zhì)量比分別取值:μ=50、μ=80、μ=120。從圖3(a)中可以看出,在其他參數(shù)保持不變情況下,隨著質(zhì)量比的增大,顫振速度也逐漸增大,此時3種質(zhì)量比情況下的無量綱速度分別為Vnon1=3.80,Vnon2=4.87,Vnon3=5.91。從圖3(b)中可以得到,對應(yīng)顫振點(diǎn)的頻率比為ωnon1=1.318、ωnon2=1.256、ωnon3=1.214,表示隨著翼型質(zhì)量比的增大,顫振頻率逐漸減小。

同時運(yùn)用本模型研究二元翼段質(zhì)量比對顫振速度的影響規(guī)律,結(jié)果如圖3所示。其他參數(shù)保持和上文相同,改變質(zhì)量比分別取值:μ=50、μ=80、μ=120。從圖3(a)中可以看出,在其他參數(shù)保持不變情況下,隨著質(zhì)量比的增大,顫振速度也逐漸增大,此時3種質(zhì)量比情況下的無量綱速度分別為Vnon1=3.80,Vnon2=4.87,Vnon3=5.91。從圖3(b)中可以得到,對應(yīng)顫振點(diǎn)的頻率比為ωnon1=1.318、ωnon2=1.256、ωnon3=1.214,表示隨著翼型質(zhì)量比的增大,顫振頻率逐漸減小。3結(jié)語

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]風(fēng)力機(jī)翼型失速顫振的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[D]. 孫皓.華中科技大學(xué) 2019



本文編號：3645814