基于流固耦合的跨声速压气机叶片静气动弹性分析 被引量：12

1

作者 汪松柏 李绍斌 宋西镇 《力学与实践》 北大核心 2016年第1期38-42,共5页

采用时域推进的双向流固耦合方法对一级跨声速压气机叶片流场和固体域进行数值模拟,研究跨声速转子叶片静气动弹性变形及其对气动性能的影响,对比分析了100%转速下转子叶片的气动特性和固有频率的变化.结果表明:转子叶片在气动力和离心... 采用时域推进的双向流固耦合方法对一级跨声速压气机叶片流场和固体域进行数值模拟,研究跨声速转子叶片静气动弹性变形及其对气动性能的影响,对比分析了100%转速下转子叶片的气动特性和固有频率的变化.结果表明:转子叶片在气动力和离心惯性力共同作用下的弹性变形以扭转变形为主,气动力对叶尖前缘变形量的影响可达总变形量的20%.转子叶片变形后通道流通能力增强,气动特性曲线向大流量方向偏移. 展开更多

关键词 跨声速压气机 静气动弹性 流固耦合

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基于流固耦合方法的跨声速叶片气动和强度性能研究 被引量：8

2

作者 汪松柏 李绍斌 宋西镇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期104-110,共7页

为研究流固耦合对跨声速压气机叶片气动和强度性能的影响,采用商用软件ANSYS-CFX/Multiphysics研究了跨声速叶片在气动力和离心力共同作用下的气动性能变化规律,通过单向和双向两种耦合方法对比分析了叶片的强度性能。结果表明:叶片在... 为研究流固耦合对跨声速压气机叶片气动和强度性能的影响,采用商用软件ANSYS-CFX/Multiphysics研究了跨声速叶片在气动力和离心力共同作用下的气动性能变化规律,通过单向和双向两种耦合方法对比分析了叶片的强度性能。结果表明:叶片在气动力和离心力共同作用下,叶尖前缘变形量最大,气动性能与冷态叶片相比有明显变化,叶尖激波位置前移,堵塞流量增大。双向流固耦合与单向耦合相比,叶片的总体变形量增大约1.1%,最大等效应力增大0.8%左右。研究结果表明工程设计应采用双向流固耦合方法进行叶片气动性能设计和强度校核,以提高压气机的安全性和可靠性。 展开更多

关键词 跨声速压气机 流固耦合 气动性能 强度性能

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X射线荧光光谱粉末压片法分析富镝混合稀土 被引量：6

3

作者 袁蕴璞 胡立设 +1 位作者 汪松柏 卢宏 《江西冶金》 2000年第6期29-30,46,共3页

采用粉末直接压力制样 ,XRF法分析富镝混合物中稀土元素 ,方法简便、快速。

关键词 X射线荧光光谱 富镝混合稀土 粉末压片法

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航空发动机风扇转子叶片抗鸟撞改进设计

4

作者 汪松柏 牛潇 +3 位作者 霍嘉欣 张震相 江柏均 刘昭威 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期86-94,共9页

为提高航空发动机风扇转子叶片抗鸟撞能力,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法及LSDYNA显式动力学分析软件对风扇转子叶片的抗鸟撞能力进行评估,分析了不同关键设计参数对气动性能和叶片抗鸟撞性能的影响。结果表明:真实鸟体撞击风扇转子... 为提高航空发动机风扇转子叶片抗鸟撞能力,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法及LSDYNA显式动力学分析软件对风扇转子叶片的抗鸟撞能力进行评估,分析了不同关键设计参数对气动性能和叶片抗鸟撞性能的影响。结果表明:真实鸟体撞击风扇转子叶片后,主要造成叶片前缘变形、卷边和撕裂。风扇气动性能随叶片前缘半径增大而降低,当前缘半径超过0.25 mm后,风扇的稳定裕度急剧下降;最大厚度位置后移对风扇气动性能有益,但风扇转子叶片抗鸟撞能力下降。在保证风扇气动性能的前提下,通过合理选取设计参数,对风扇转子叶片进行改进设计,改进后叶片的抗鸟撞能力由30 g提高到50 g,抗鸟撞能力得到明显提升。 展开更多

关键词 风扇转子叶片 光滑粒子流体动力学(SPH) 鸟撞 改进设计 气动性能

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多级压气机转子负荷系数对叶片非同步振动的影响 被引量：2

5

作者 程荣辉 余华蔚 +3 位作者 汪松柏 杜林 孙大坤 孙晓峰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期24-36,共13页

通过理论计算分析与试验研究,解释了核心机试验中调节叶片(VSV)异常偏关引起的转子叶片非同步振动(NSV)现象。首先对出现叶片振动的前1.5级压气机进行了全环非定常数值模拟研究。数值结果表明当第1级静叶安装角从偏关2°逐渐调节到... 通过理论计算分析与试验研究,解释了核心机试验中调节叶片(VSV)异常偏关引起的转子叶片非同步振动(NSV)现象。首先对出现叶片振动的前1.5级压气机进行了全环非定常数值模拟研究。数值结果表明当第1级静叶安装角从偏关2°逐渐调节到偏关6°时,第1级转子叶片负荷逐渐增加,并出现明显的分离流动结构,该流动现象在转子叶片上产生非整数倍转频的压力脉动激励,这是典型的旋转失稳(RI)现象特征。为进一步研究旋转失稳诱发非同步振动与转子气动负荷之间的关联,在6级跨声压气机试验件上开展了系统性的计算与试验研究。通过二维通流计算评估了不同进口导叶/静叶(VIGV/VSV)角度下,第1级转子负荷随转速的变化规律。进而通过6级压气机试验,观察到当第1级静子叶片调整到偏关8°以及第1、第2静子叶片同时调整到偏关4°和偏关3.6°时,第1级转子叶片均出现了非同步振动现象。通过分析第1级转子叶片表面应变的频谱和机匣动态压力脉动的频谱,建立了二者的内在关联。明确了除叶尖径向间隙大外,可调导叶/静叶偏关同样会在转子叶尖形成高负荷,导致叶尖区域流动不稳定进而诱发叶尖旋转失稳现象。研究结果对于多级压气机的设计工作具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 多级轴流压气机 非同步振动 负荷系数 旋转不稳定 可调导叶/静叶

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转静干涉对跨声速压气机叶片静气动弹性的影响 被引量：4

6

作者 汪松柏 李绍斌 宋西镇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期341-347,共7页

为了研究转静干涉对叶片静气动弹性的影响,采用时域双向流固耦合方法对1.5级跨声速压气机转子叶片在气动力和离心力共同作用下的变形过程进行了数值模拟,分析了设计工况下叶片的变形特征及其对气动性能的影响。结果表明:叶片变形明显改... 为了研究转静干涉对叶片静气动弹性的影响,采用时域双向流固耦合方法对1.5级跨声速压气机转子叶片在气动力和离心力共同作用下的变形过程进行了数值模拟,分析了设计工况下叶片的变形特征及其对气动性能的影响。结果表明:叶片变形明显改变通道激波位置和强度,最大绝热效率时均值较冷态叶型提高0.45%,堵塞流量增加了0.7%,气动特性线向流量增大方向偏移。气动力和离心力主要影响转子叶片轴向和周向的变形分量,转子叶片与导叶轴向间距缩短加剧了上下游叶片非定常气动干涉,转子前缘表面非定常压力波动幅值增加12.3%,周向变形使得转子前缘进口叶型角增大,上半叶高表面静压分布明显改变。高性能压气机工程设计中应该考虑叶片静气动弹性变形对气动性能的影响。 展开更多

关键词 跨声速压气机 叶片变形 双向流固耦合 气动性能 非定常流动

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提高新苏A井固井质量工艺研究 被引量：4

7

作者 张猛 贾永江 +2 位作者 何德清 汪松柏 杨阳 《石油地质与工程》 CAS 2021年第6期86-89,共4页

新苏A井是部署在塔里木盆地阿瓦提凹陷沙井子构造带的一口参数井,属山前构造,周边邻井资料缺乏,地质结构复杂,二开钻井过程多次发生漏失,三开钻遇膏岩层地层,给固井带来较多难题。针对新苏A井固井难点进行分析,提出固井思路并进行相应... 新苏A井是部署在塔里木盆地阿瓦提凹陷沙井子构造带的一口参数井,属山前构造,周边邻井资料缺乏,地质结构复杂,二开钻井过程多次发生漏失,三开钻遇膏岩层地层,给固井带来较多难题。针对新苏A井固井难点进行分析,提出固井思路并进行相应固井施工,并针对膏岩层导致套管形变问题进行补救,对该区域后期勘探开发中固井环节具有指导意义。 展开更多

关键词 新苏A井 长裸眼 窗口压力 漏失 膏盐岩 套管形变

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多控制点水平井靶体边界计算 被引量：4

8

作者 冯小科 汪松柏 +3 位作者 胡亚鹏 张猛 杜言平 鲁港 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期286-290,共5页

为在钻井设计软件中精确地绘制出多控制点水平井靶体,给出了多控制点水平井靶体的数学定义。以矢量代数为数学工具,利用靶体设计轴线上任意点的法面坐标,给出了靶体外边界曲线的数学定义,提出了曲边长方体靶的新概念,建立了靶体外边界... 为在钻井设计软件中精确地绘制出多控制点水平井靶体,给出了多控制点水平井靶体的数学定义。以矢量代数为数学工具,利用靶体设计轴线上任意点的法面坐标,给出了靶体外边界曲线的数学定义,提出了曲边长方体靶的新概念,建立了靶体外边界曲线的计算公式。钻井设计软件开发实践及应用效果表明,曲边长方体靶的定义是合理的,计算公式是精确的,且易于编程实现;可以在水平投影图、垂直投影图、剖面展开图、三维图形中精确地绘制出水平井靶体图形。 展开更多

关键词 钻井设计 水平井 井眼轨道 控制点 曲边长方体靶

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转静轴向间距对压气机静子叶片气流激励的影响 被引量：3

9

作者 汪松柏 张少平 +1 位作者 李春松 刘小凤 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2020年第6期9-15,31,共8页

为考查转静轴向间距对跨声速压气机静子叶片气流激励的影响,采用非定常数值方法模拟了3.5级跨声速压气机的三维非定常流场。通过叶片表面非定常压力频域分析,建立了静子叶片气流激励源与上、下游叶片通过频率的关系,分析了不同转静轴向... 为考查转静轴向间距对跨声速压气机静子叶片气流激励的影响,采用非定常数值方法模拟了3.5级跨声速压气机的三维非定常流场。通过叶片表面非定常压力频域分析,建立了静子叶片气流激励源与上、下游叶片通过频率的关系,分析了不同转静轴向间距下静子叶片表面气流激励的变化规律。结果表明:静子叶片表面非定常气流激励频率为上、下游转子叶片的通过频率及其倍频,且主导激励源为下游转子;随着转静轴向间距增加,下游转子对上游静子的气流激励强度明显减弱。存在一个最佳转静轴向间距,既能保证压气机级效率处于较高水平,同时又能使压气机静子叶片气流激励相对较小。 展开更多

关键词 航空发动机 跨声速压气机 转静轴向间距 气流激励 静子叶片 非定常流动

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转速对小展弦比压气机叶片静气动弹性的影响 被引量：2

10

作者 汪松柏 黄大全 李春松 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2018年第4期7-11,62,共6页

采用时域的双向流固耦合方法研究了小展弦比跨声速压气机叶片不同转速下的静气动弹性变形,分析了60%、80%、100%转速下叶片在气动力和离心力共同作用下的变形规律及其对气动性能的影响。结果表明:不同转速下,小展弦比叶片在气动力和离... 采用时域的双向流固耦合方法研究了小展弦比跨声速压气机叶片不同转速下的静气动弹性变形,分析了60%、80%、100%转速下叶片在气动力和离心力共同作用下的变形规律及其对气动性能的影响。结果表明:不同转速下,小展弦比叶片在气动力和离心力共同作用下的静气动弹性变形均以扭转变形为主导,非设计转速下气动力引起的变形所占比例远大于设计转速下所占比例;叶片静气动弹性变形主要改变通道激波位置和激波强度,跨声速工况下静气动弹性变形对气动性能的影响远大于亚声速工况下的影响。 展开更多

关键词 航空发动机 跨声速压气机 小展弦比 静气动弹性 双向流固耦合 转速

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平地新建茶园覆盖黑地膜控草技术 被引量：2

11

作者 张启利 钟国花 +5 位作者 凌冰 张萍 沈成满 邹立红 曹丽辉 汪松柏 《中国茶叶》 2019年第8期47-48,共2页

平地新建茶园覆盖黑地膜可以减少杂草生长,但导致雨水不易进入土壤,茶苗移栽不便。本文介绍覆盖黑地膜前的畦面修整、覆盖黑地膜的时间与方法、茶苗移栽以及杂草清除方法,正确的覆盖和移栽方法,既能控制杂草生长,又利于雨水渗透,提高茶... 平地新建茶园覆盖黑地膜可以减少杂草生长,但导致雨水不易进入土壤,茶苗移栽不便。本文介绍覆盖黑地膜前的畦面修整、覆盖黑地膜的时间与方法、茶苗移栽以及杂草清除方法,正确的覆盖和移栽方法,既能控制杂草生长,又利于雨水渗透,提高茶苗成活率。 展开更多

关键词 茶园管理 栽培要点 黑地膜覆盖 控草技术

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水田改茶园技术措施和经验总结 被引量：2

12

作者 张启利 朱慧芹 +2 位作者 汪松柏 沈成满 戴克冰 《茶业通报》 2017年第4期166-167,共2页

本文介绍了池州山区将水田改为茶园出现的一些状况及采取的技术措施和经验总结。

关键词 水田 茶园 耕作层 犁底层 渍水

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松材线虫病的危害及防治措施分析 被引量：1

13

作者 汪松柏 《花卉》 2022年第22期172-174,共3页

本文以松材线虫病为研究对象,以安徽安庆岳西县为例,探究了该种虫害的具体危害和防治措施。首先,文章对松材线虫害的具体危害进行了介绍和分析,主要是从松材线虫病发诱因以及病发特点这两个角度来进行阐述;其次,分析了开展松材线虫病防... 本文以松材线虫病为研究对象,以安徽安庆岳西县为例,探究了该种虫害的具体危害和防治措施。首先,文章对松材线虫害的具体危害进行了介绍和分析,主要是从松材线虫病发诱因以及病发特点这两个角度来进行阐述;其次,分析了开展松材线虫病防治工作的重要意义;最后,重点提出了松材线虫病的有效防治措施,即强化松材线虫病的防治意识;有效创新松材线虫病的防治机制和疫情监测机制;注重对检验检疫方法的有效使用;综合运用农业和化学防治措施;加大对枯死松树的防治管理。 展开更多

关键词 松材线虫病 危害 防治措施

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导叶角度异常偏开对下游转子叶片气流激励的影响 被引量：1

14

作者 汪松柏 张少平 +1 位作者 李春松 王全奇 《燃气涡轮试验与研究》 2021年第5期1-5,38,共6页

采用k-ωSST湍流模型对两级跨声速压气机全环非定常流场进行数值模拟,研究进口导叶1片叶片异常偏开20°对压气机气动特性和下游转子叶片气流激励的影响。结果表明:进口导叶1片叶片异常偏开20°导致压气机气动特性线向左发生一... 采用k-ωSST湍流模型对两级跨声速压气机全环非定常流场进行数值模拟,研究进口导叶1片叶片异常偏开20°对压气机气动特性和下游转子叶片气流激励的影响。结果表明:进口导叶1片叶片异常偏开20°导致压气机气动特性线向左发生一定偏移,最大效率降低0.3%,堵塞流量降低0.1%;流场恶化使得下游转子叶片气动载荷急剧增大,分离流传播过程中产生的高振幅宽频气流激励频率增加了下游转子叶片共振风险。工程实际中应避免压气机导叶角度异常偏开。 展开更多

关键词 航空发动机 跨声速压气机 导叶角度异常偏开 转子叶片 气流激励 非定常流动 分离流

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提高石油钻井效率的保障措施分析 被引量：1

15

作者 汪松柏 《石化技术》 CAS 2020年第10期254-254,256,共2页

在石油需求量越来越大的今天,原有的石油钻井效率已经无法满足社会的需求,因此提高石油钻井的效率已成为当下亟需解决的问题。因此,针对提高石油钻井效率的保障措施进行深入的分析。

关键词 石油钻井 提高效率 保障措施

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平地两沟自动成畦茶园快速整地方法

16

作者 张启利 朱慧芹 +3 位作者 汪松柏 沈成满 戴克冰 吴小龙 《茶业通报》 2018年第3期113-114,共2页

本文阐明了利用"起垄机"在平地上先后开两沟(种植沟和畦沟),能自动成畦的茶园快速整地方法的原理,并作了效益分析,即在平地上先用带有旋耕机刀片的"起垄机"开种植沟(平行线间距150cm)施饼肥,再在两种植沟中间开畦沟... 本文阐明了利用"起垄机"在平地上先后开两沟(种植沟和畦沟),能自动成畦的茶园快速整地方法的原理,并作了效益分析,即在平地上先用带有旋耕机刀片的"起垄机"开种植沟(平行线间距150cm)施饼肥,再在两种植沟中间开畦沟,开畦沟的土自动向两边分开覆盖种植沟中的饼肥,自动成畦,并留下约10cm浅沟,等待茶苗移栽,达到快速整地的效果,省工省时,快速高效。 展开更多

关键词 平地 种植沟 畦沟 成畦

原文传递

平地两沟自动成畦茶园快速整地方法

17

作者 张启利 朱慧芹 +3 位作者 汪松柏 沈成满 戴克冰 吴小龙 《中国茶叶》 2018年第2期42-43,共2页

阐述了利用"起垄机"在平地上先后开两沟(种植沟和畦沟)自动成畦的茶园快速整地方法的原理,并作了效益分析,即在平地上先用带有旋耕机刀片的"起垄机"开种植沟(平行线间距150 cm)施饼肥,再在两种植沟中间开畦沟,开畦... 阐述了利用"起垄机"在平地上先后开两沟(种植沟和畦沟)自动成畦的茶园快速整地方法的原理,并作了效益分析,即在平地上先用带有旋耕机刀片的"起垄机"开种植沟(平行线间距150 cm)施饼肥,再在两种植沟中间开畦沟,开畦沟的土自动向两边分开覆盖种植沟中的饼肥,自动成畦,并留下深约10 cm的浅沟,等待茶苗移栽,达到快速整地的效果,省工省时,快速高效。 展开更多

关键词 平地 种植沟 畦沟 成畦

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基于流固耦合的压气机转子叶片非同步振动分析 被引量：1

18

作者 汪松柏 霍嘉欣 +3 位作者 赵星 陈勇 吴亚东 张军 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期635-643,共9页

压气机转子叶片非同步振动是近年来发现的一类新气动弹性问题,表现为叶片振动频率与转频不同步且具有锁频现象,严重影响航空发动机的可靠性和运行安全,目前对其产生机理并不完全清楚.为了深入研究压气机内不稳定流动与叶片非同步振动之... 压气机转子叶片非同步振动是近年来发现的一类新气动弹性问题,表现为叶片振动频率与转频不同步且具有锁频现象,严重影响航空发动机的可靠性和运行安全,目前对其产生机理并不完全清楚.为了深入研究压气机内不稳定流动与叶片非同步振动之间的耦合机制,基于时间推进的方法建立了多级压气机转子叶片全环的双向流固耦合模型,数值研究了刚性叶片与非同步振动柔性叶片的非定常流场、气流激励频率和结构响应特征,揭示了压气机转子叶片非同步振动的流固耦合机制.结果表明:近失速工况下,转子叶尖吸力面径向分离涡的周期性脱落及再附过程是导致叶尖压力剧烈波动的主要原因,其3倍谐波激励频率与转子一阶弯曲固有频率接近,提供了叶片非同步振动的初始气流激励源.叶片非同步振动发生时,位移响应表现为等幅值的极限环特征,振动以一阶弯曲模态主导,径向分离涡产生的非整数倍气流激励频率及其谐波频率最终锁定为叶片一阶弯曲固有频率,非同步振动的运动胁迫使得相邻通道叶尖流场周向趋于一致.研究成果及对叶片非同步振动流固耦合机制的认识可为压气机内部不稳定流动诱发的叶片振动失效分析提供有益参考. 展开更多

关键词 压气机转子叶片 非同步振动 流固耦合 极限环 非定常流动

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航空发动机压气机旋转不稳定现象研究进展

19

作者 汪松柏 郝玉扬 +3 位作者 吴亚东 陈勇 余华蔚 杜林 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期1-21,共21页

旋转不稳定现象是航空发动机压气机内一种复杂的流动不稳定现象,常常导致叶尖气动噪声增加或诱发叶片高幅值的流致振动问题。随着压气机气动负荷不断提高和整体叶盘叶片阻尼下降,国内外主要发动机公司在新型发动机研制过程中,都遭遇过... 旋转不稳定现象是航空发动机压气机内一种复杂的流动不稳定现象,常常导致叶尖气动噪声增加或诱发叶片高幅值的流致振动问题。随着压气机气动负荷不断提高和整体叶盘叶片阻尼下降,国内外主要发动机公司在新型发动机研制过程中,都遭遇过旋转不稳定现象诱发的叶片流致振动问题,且预测在未来高性能航空发动机研制过程中必将面临更严峻的挑战。首先,回顾了过去80年压气机流动失稳研究的发展历程;随后,梳理和总结了国内外近30年压气机旋转不稳定现象的研究进展,包括压气机旋转不稳定现象、数值模拟方法、实验测试技术、产生机制、影响因素和控制方法等,旨在扩展压气机旋转不稳定方面的基础理论认知;最后,对压气机旋转不稳定现象进行了思考及未来研究展望。 展开更多

关键词 航空发动机压气机 旋转不稳定现象 非定常流动 气动弹性 流动控制

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高负荷压气机旋转不稳定诱发转子叶片非同步振动的实验研究 被引量：2

20

作者 汪松柏 张少平 +3 位作者 余华蔚 吴亚东 陈勇 曹志鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期75-82,共8页

为揭示高负荷压气机旋转不稳定诱发转子叶片高振幅值非同步振动的发展过程及其产生机理,本文从实验角度出发,详细揭示了一种由旋转不稳定涡激发转子叶片非同步振动瞬态过程中流体主动作用至被动响应的变化趋势。研究结果表明,在叶片振... 为揭示高负荷压气机旋转不稳定诱发转子叶片高振幅值非同步振动的发展过程及其产生机理,本文从实验角度出发,详细揭示了一种由旋转不稳定涡激发转子叶片非同步振动瞬态过程中流体主动作用至被动响应的变化趋势。研究结果表明,在叶片振动触发前,第一级转子叶尖分离涡扰动已存在,但其频率与叶片固有频率未耦合。随级负荷进一步升高,分离涡频率小幅波动,诱发其与叶片一阶固有频率耦合,激发转子叶片高振幅值振动。气流扰动周向模态数由流体主动作用时的高模态发展为被动响应时的低模态。 展开更多

关键词 高负荷压气机 旋转不稳定 转子叶片 非同步振动 压力脉动

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