S型进气道对风扇叶片振动的影响（英文）

S型进气道广泛应用于现代航空发动机。其气流转角及进气道引起的流动畸变现象能导致叶片振动问题发生,如叶片颤振和强迫响应。本文考虑了S型进气道的影响,分析风扇叶片的振动特性。采用S型进气道与Rotor67风扇叶片相结合的模型,使用课题组内基于流固耦合算法的气动弹性分析程序,对风扇叶片进行气动弹性分析。在流体域内,使用基于有限体积法的三维非结构化网格的可压缩流体求解器,结构动力学求解器采用模态叠加方法求解叶片振动。进气道与风扇交界面处采用掺混面和滑移面两种处理方法,分别代表不考虑进气道的影响和考虑进气道及流动畸变的影响。计算对比了两种情况下的气动阻尼值,并分析了风扇叶片对进气道的瞬态响应。本文证明了S型进气道能够增加叶片强迫响应及引发叶片颤振,对风扇叶片的振动造成严重的影响。