Чисельний метод підвищеного порядку точності для задач аеропружності
Ключові слова:
чисельне моделювання течії, аеропружність в турбомашинах, нестаціонарна течія, нестаціонарні навантаженняАнотація
Запропоновано метод чисельного моделювання течії в'язкого стисливого газу через решітку коливних лопаток. Метод призначений для інтегрування нестаціонарних двовимірних рівнянь Нав'є-Стокса, усереднених за Рейнольсом, які доповнюються рівнянням моделювання турбулентності. Метод має локально третій порядок апроксимації по просторових координатах та часу. З використанням методу проведено чисельний аналіз аеропружних характеристик решітки турбінних профілів 4-ї стандартної конфігурації в трансзвуковому потоці. Здійснено зіставлення отриманих результатів з даними чисельного моделювання з використанням методів другого і першого порядку апроксимації, а також з даними експерименту.Посилання
Brouwer, K., Crowell, A. R., McNamara, J. J. (2015). Rapid Prediction of Unsteady Aeroelastic Loads in Shock-Dominated Flows. Proc. of 56th AIAA/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conf. pp. 1–20.
Padmanabhan, M. A., Pasiliao, C. L., Dowell, E. H. (2014) Simulation of Aeroelastic Limit-Cycle Oscillations of Aircraft Wings with Stores. AIAA J., Vol. 52, No 10, pp. 2291–2299.
Chen, T., Xu, M., Xie, L. (2014). Aeroelastic Modeling Using Geometrically Nonlinear Solid-Shell Elements. AIAA J., Vol. 52, No 9, pp. 1980–1993.
Kersken, H., Frey, C., Voigt, C., Ashcroft, G. (2012). Time-Linearized and Time-Accurate 3D RANS Methods for Aeroelastic Analysis in Turbomachinery. ASME. J. Turbomach., Vol. 134(5), pp. 051024-051024-8.
Gupta, K. K., Voelker, L. S. (2012). Aeroelastic Simulation of Hypersonic Flight Vehicles. AIAA J., Vol. 50, No 3, pp. 717–723.
Gnesin, V. I., Bykov, Yu. A. (2004). Numerical investigation of aeroelastic characteristics of turbine rotor in off-design mode. J. of Mech.Eng., Vol. 1, No 7, pp. 31–40 (in Russian).
Gendel, S., Gottlieb, O., Degani, D. (2015). Fluid–Structure Interaction of an Elastically Mounted Slender Body at High Incidence. AIAA J., Vol. 53, No 5, pp. 1309–1318.
Wilcox, D. C. (1988).Reassessment of the Scale-Determining Equation for Advanced Turbulence Models. AIAA J., Vol. 26, No 11, pp. 1299–1310.
Yershov, S. V., Bykov, Yu. A., Smulsky, Ya. I., Sharov, K. A., Terekhov, V.I.(2013). Numerical and experimental investigation of backward-facing step flow with passive flow control. Visnyk NTU 'KhPI', No 56, pp. 199–203 (in Russian).
Rusanov, A. V., Yershov, S. V. (2008).Mathematical modeling of unsteady gas-dynamic processes in the flowing parts of turbomachines: monograph.Kharkov: IPMash NASU (in Russian).
Bolcs, A., Fransson, T. H. (1986). Aeroelasticity in Turbomachines. Comparison of Theoretical and Experimental Cascade Results. Communication du Laboratorie de Thermique Appliquee et de Turbomachines,Lausanne, EPFL. No 13.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Yu. А. Bykov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи і передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензійного договору (угоди).
- Автори мають право самостійно укладати додаткові договори (угоди) з неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установи або на персональних веб-сайтах) рукопису роботи як до подачі цього рукопису в редакцію, так і під час її редакційної обробки, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії і позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
