相邻叶片排干涉对叶轮机气动弹性稳定性和动力响应的影响研究

摘要

相邻叶片排干涉对叶片颤振和强揎振动具有显著影响，该文采用多叶片排三维和二维半激盘模型对此进行了研究，分析表明，相邻叶片排干涉疚与非定常扰动的传播特征及叶片相对轴向位置有关。对稳定性问题，能量法分析结果说明相邻叶片排干涉使叶片更易失稳，但适当调整叶片相对轴向位置有可能提高叶片气动弹性稳定性。在由相邻叶片排尾迹诱导的动力响应问题中，主要由阵风响应流场决定叶片的气动弹性行力，在亚共振模态下，占主导作用的势流阵风响应随叶片排轴向间距减小而迅速增强，故在叶轮机设计中，叶片排轴向间距不应低于一定的安全值，以免诱导过程的阵风载荷和叶片动力响应。