压气机线性振荡叶栅气弹试验研究(二):叶尖间隙的影响

摘要

为了加强对叶轮机三维气动弹性机理的理解,为数值模拟方法提供试验验证数据,开展了压气机线性叶栅气动弹性试验研究.本研究分为2个部分,第1部分研究压气机线性振荡叶栅的气弹稳定性,本文为第2部分,重点辨别叶尖间隙对压气机叶片气弹稳定性的影响.试验结果表明随着叶尖间隙的增加,间隙流对振动叶片有失稳影响,其影响范围几乎遍及整个叶高,这与非定常气动的瞬时径向相互作用的结论是一致的.这种失稳效应与叶片间相位角对叶栅气弹稳定性的影响不耦合.间隙流在叶栅稳定性最差时影响最显著.详细的非定常压力试验结果表明,随着叶尖间隙的增加,叶片表面非定常压力幅值减小区域与间隙流造成的卸载区域相对应.由试验结果可以推断,不考虑叶尖间隙的数值模型可能会给出过稳定的叶片颤振预测.