[发明专利]一种叶轮机械气动阻尼计算方法

摘要

本发明实施例公开的一种叶轮机械气动阻尼计算方法，涉及叶轮机械气动弹性稳定性分析技术，该方法对孤立叶片进行动模态分析，获得叶片的振型、频率特征；通过模态数据构造模态激振力，并将其写入瞬态结构动力学计算命令中，将非定常流场计算与该瞬态动力学计算通过叶片的运动耦合迭代计算，即可获得叶片在流场中响应；真空中求解该瞬态动力学方程，即可获得叶片在真空中的响应；通过对数基函数拟合监测点在真空以及流场中的位移响应包络线获得非气动阻尼和总阻尼，进而计算得到气动阻尼。

主权项

1.一种叶轮机械气动阻尼计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，针对研究对象，对其进行模态分析，提取内部节点的质量归一化振型及固有频率；步骤2，通过提取的振型文件以及频率数据，编制研究对象的模态激振力文件，并将其加入到研究对象瞬态结构计算文件中；步骤3，计算加载模态激振力后研究对象在真空中的位移响应，并监测振动最大点的位移响应时域曲线；步骤4，进行研究对象流场定常计算，以定常结果作为初始条件，进行流固耦合计算，其中结构输入文件采用加载模态激振力的瞬态结构计算文件；步骤5，迭代耦合计算过程中流体域和固体域分别进行各域控制方程求解，通过耦合交界面上将位移及压力依据协调条件进行转换，在同一时间步内相互交换、反馈信息并反复求解，直至结果趋于稳定，从而达到整体耦合求解的目的；流固耦合计算中除了叶片表面采用流固耦合交界面外，其他边界条件和定常一致，计算中写出每一个时间步的瞬时结果文件；通过流固耦合计算可以得到叶片在流场中的响应，计算中需要监测叶片振动最大点的位移响应时域曲线；步骤6，叶片在流场中振动受到的总阻尼包括气动阻尼以及非气动阻尼；步骤7，通过步骤6中得到的非气动阻尼和总阻尼，得到气动阻尼。