内燃机工程

作者：张虹,王新宇,张一帆

单位：北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081,北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081,北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081

关键词：高原工况,离心压气机,振动失效,流固耦合,振动应力,

基金：国家自然科学基金项目（51975049）；基础创新预研基金项目（60201003016）

针对高原工况下离心压气机叶轮振动失效问题，以某增压发动机压气机叶轮为研究对象建立仿真模型，使用非定常计算流体动力学方法分析高原共振工况下叶轮受到的气流激励时域与频域特征，并基于单向流固耦合，使用瞬态动力学与谐响应方法研究气流激励作用下叶轮共振响应特征，得出高原工况叶轮振动失效原因。结果表明，高原工况叶轮在4阶气流激励作用下发生共振，激励主要来源于叶片与蜗舌间的动静干涉作用，叶顶间隙泄漏流增大了吸力面20%弦长位置的压力波动。气流激励下叶轮共振导致叶片前缘振动应力升高，振动应力幅值达101.5 MPa，与实际叶片振动失效情况一致。

来源：2024年第1期

《内燃机工程》期刊编辑部

查看内燃机工程杂志2024年第1期