Численный анализ трёхмерного нестационарного потока идеального газа в последней ступени турбомашины с учётом неосесимметричного выхлопного патрубка

Abstract

Представлены результаты численного моделирования трехмерного потока идеального газа через последнюю ступень турбомашины с учетом неравномерности потока, вызванной направляющими лопатками, неосесимметричным патрубком, и нестационарных эффектов, вызванных колебаниями лопаток. Представленный метод решения связанной аэроупругой задачи позволяет прогнозировать амплитудно-частотный спектр колебаний лопаток, включая вынужденные, самовозбуждающиеся колебания и автоколебания с целью повышения экономичности и надежности лопаточных аппаратов турбомашин.

A problem related to the forecast of the aeroelastic behavior and aeroelastic instability of blades (in particular self-oscillations, flutter, and resonance vibrations) becomes of great importance for the development of high-loaded compressor and vent rows and the last turbine stages whose long and flexible blades can be exposed to such phenomena. The solution of this problem requires the development of new models for the nonstationary three-dimensional flow, the use of contemporary numeric methods and the comparison of theoretical and experimental data.