Amortiguación Aerodinámica del Reductor de Vórtice Tubular en una Cavidad de Disco de Compresor Axial
Autores: Fang, Mingchang; Wang, Yanrong; Jiang, Xianghua; Tan, Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Amortiguación Aerodinámica del Reductor de Vórtice Tubular en una Cavidad de Disco de Compresor Axial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Reductor de vórtice
Compresor axial
Amortiguación aerodinámica
Tubo de pared delgada
Problemas de vibración
Método de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El reductor de vórtice tubular en el compresor axial puede destruir el vórtice en la cavidad del disco, mediante un tubo de pared delgada, para reducir la pérdida total de presión. El tubo puede sufrir problemas de vibración, como el flutter y la vibración forzada, que están estrechamente relacionados con el amortiguamiento aerodinámico. En este artículo, se utilizan el método de energía y el método del coeficiente de influencia para estudiar el amortiguamiento aerodinámico del tubo. Basándose en las características modales, las características de flujo estacionario y no estacionario del tubo, se seleccionan los primeros y segundos modos con frecuencias más bajas y mayor riesgo de vibración como objetos de análisis. Se utiliza el método de energía para calcular el amortiguamiento aerodinámico del tubo con diferentes amplitudes, lo que muestra que los resultados aproximadamente cumplen con la suposición lineal y son precisos. Los resultados obtenidos por el método del coeficiente de influencia muestran que la influencia aerodinámica entre tubos adyacentes es muy pequeña, y el efecto del ángulo de fase entre tubos sobre el amortiguamiento aerodinámico puede ser ignorado. Finalmente, se encuentra que el efecto del acoplamiento estructural causado por el anillo de soporte en el amortiguamiento aerodinámico del tubo se refleja principalmente en dos aspectos: reducción de frecuencia y acoplamiento de modos del tubo.
Descripción
El reductor de vórtice tubular en el compresor axial puede destruir el vórtice en la cavidad del disco, mediante un tubo de pared delgada, para reducir la pérdida total de presión. El tubo puede sufrir problemas de vibración, como el flutter y la vibración forzada, que están estrechamente relacionados con el amortiguamiento aerodinámico. En este artículo, se utilizan el método de energía y el método del coeficiente de influencia para estudiar el amortiguamiento aerodinámico del tubo. Basándose en las características modales, las características de flujo estacionario y no estacionario del tubo, se seleccionan los primeros y segundos modos con frecuencias más bajas y mayor riesgo de vibración como objetos de análisis. Se utiliza el método de energía para calcular el amortiguamiento aerodinámico del tubo con diferentes amplitudes, lo que muestra que los resultados aproximadamente cumplen con la suposición lineal y son precisos. Los resultados obtenidos por el método del coeficiente de influencia muestran que la influencia aerodinámica entre tubos adyacentes es muy pequeña, y el efecto del ángulo de fase entre tubos sobre el amortiguamiento aerodinámico puede ser ignorado. Finalmente, se encuentra que el efecto del acoplamiento estructural causado por el anillo de soporte en el amortiguamiento aerodinámico del tubo se refleja principalmente en dos aspectos: reducción de frecuencia y acoplamiento de modos del tubo.