Численный анализ аэроупругого поведения лопаточного венца вентилятора авиационного двигателя

Автор(и)

  • В. И. Гнесин Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, Україна
  • Л. В. Колодяжная Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України, Україна
  • И. Ф. Кравченко ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя, Україна
  • В. М. Меркулов ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя, Україна
  • А. В. Шереметьев ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя, Україна
  • А. В. Петров ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя, Україна

Ключові слова:

вентилятор, тривимірний ідеальний потік, чисельне моделювання, нестаціонарні навантаження, аеропружні характеристики

Анотація

Наведений чисельний аналіз аеропружної поведінки вібруючого вінця лопатки вентилятора авіаційного двигуна. Чисельний метод ґрунтується на розв’язанні задачі нестаціонарної аеродинаміки і пружних коливань лопаток, рівняння яких інтегруються паралельно-послідовно з обміном інформацією на кожній ітерації. Наведені результати розрахунків аеропружних характеристик і коефіцієнтів аеродемпфування вінця лопатки вентилятора при гармонічних і зв’язаних коливаннях лопаток для заданих режимів граничних умов на вході і виході за вінцем. Проведений чисельний аналіз впливу частоти 1-ї власної форми на режим коливань лопаток з урахуванням взаємодії п’яти власних форм. Показано, що підвищення частоти 1-ї власної форми приводить до підвищення аеродинамічної стійкості коливань лопаток.

Біографії авторів

В. И. Гнесин, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України

Доктор технічних наук, професор

Л. В. Колодяжная, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України

Доктор технічних наук

И. Ф. Кравченко, ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя

Доктор технічних наук

В. М. Меркулов, ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук

А. В. Шереметьев, ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук

А. В. Петров, ДП «Івченко-Прогрес», м. Запоріжжя

Кандидат технічних наук

Посилання

Bolcs A., 1986, Aeroelasticity in turbomachines, Comparison of theoretical and experimental cascade results Communication de Laboratoire de Thermique Appliquée de Turbomachines, 13, 174.

Cinnella P., 2004, A numerical method for turbomachinery aeroelasticity, Journal of Turbomachinery, 126, 310−316.

Gnesin V.I., 1998, Aerouprugiy analys lopatochnogo ventsa turbomachinery na osnove chislennogo resheniya svyasannoy zadachi aerodynamic i uprugich kolebaniy, Prob. Maschinostroeniya, 1, (3−4), 29−40.

Gnesin V.I., 1999, Chislennoe modelirovanie aerouprugogo povedeniya koleblyushegosya lopatochnogo venza turbomashiny v trechmernom transzvukovom potoke idealnogo gaza, Probl. Mashinostroeniya, 1, (2), 65−76.

Gnesin V.I., 2004, A numerical modeling of stator-rotor interaction in a turbine stage with oscillating blades, Journal of Fluids and Structures, 19, 1141−1153.

Gnesin V.I., 2009, Chislenniy analys vliyaniya sootnoscheniya chisel lopatok statora I rotora na nestationarnye nagruzki i regimy kolebaniy lopatok, Energeticheskie i teplotechnicheskie prozessy i oborudovanie, Vestnik NТU ХPI, 3, 23– 32.

Godunov S.K., 1976, Chislennoe reschenie mnogomernych zadach gazovoy dynamic, М.: Nauka, 400.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-05

Номер

Розділ

Аерогідродинаміки і тепломасообмін