基于浸入式边界法的叶栅颤振数值模拟

摘要：

基于浸入式边界法建立了求解振荡叶栅非定常流动的快速计算模型,并在模型中添加湍流模型,使之能够考虑更加接近实际流动的情况.具体的方法是求解目前为止最常用的雷诺时均Navier-Stokes方程并添加低雷诺数湍流模型(Lam-Bremhorst模型,k-ε模型的一种)进行计算,为了验证该方法的正确性,分别对层流边界层和湍流边界层进行了数值模拟,计算结果与布拉修斯解和壁面率吻合得很好,证明了湍流模型的可靠性.在此基础上,对高雷诺数条件下的振荡叶栅进行了数值模拟.结果表明,折合速度是影响叶栅振荡的重要因素,这与层流计算的结论类似.值得注意的是耦合过程没有生成贴体网格,减小了计算时间,可以准确快速地模拟真实的叶栅流动情况.

关键词：浸入式边界法、湍流模型、流固耦合、叶轮机械、气动弹性稳定性

所属期刊栏目：36

分类号：V215.3(基础理论及试验)

资助基金：National Natural Science Foundation of China51236001;国家自然科学基金51236001

在线出版日期：2015-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：2269-2278