航空发动机叶片受微细沙尘冲击的数值模拟方法及系统技术方案

技术编号:40977981 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-18 21:25
本发明专利技术涉及航空技术领域一种航空发动机叶片受微细沙尘冲击的数值模拟方法及系统,方法包括:建立气流场中微细沙尘运动的物理模型,获得气流场运动控制方程和微细沙尘运动控制方程;建立发动机叶片结构的变形运动方程;建立微细沙尘冲击航空发动机叶片结构的FVM‑SDPH‑FEM耦合算法;建立微细沙尘和航空发动机叶片几何模型并进行网格离散,获得网格离散模型;采用所述FVM‑SDPH‑FEM耦合算法在所述网格离散模型上进行计算求解,获得计算结果;对所述计算结果进行数据处理,获得发动机叶片在微细沙尘冲击磨蚀作用下的损伤形貌。本发明专利技术实现对大量微细沙尘的有效模拟,可以捕捉结构的冲击磨蚀过程以及结构的变形及损伤细节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空,具体涉及一种航空发动机叶片受微细沙尘冲击的数值模拟方法及系统


技术介绍

1、航空发动机在恶劣环境下工作时,不可避免地会吸入沙尘、灰烬等微细颗粒外物,微细颗粒不仅会在发动机叶片表面发生沉积,还可能造成发动机叶片的磨蚀,从而导致航空发动机部件的气动性能和工作效率发生改变,严重时还会影响发动机的安全性。因此,对航空发动机压气机内大量微细沙尘颗粒冲击磨蚀叶片问题进行预测评估具有重要的意义。

2、目前航空发动机叶片受微细沙尘颗粒冲击磨蚀问题进行研究的方法主要包括实验和数值模拟两种方法。实验方法主要是通过搭建喷沙磨蚀实验装置来进行磨蚀形貌的研究。数值模拟方法主要是借助于高性能计算机,依赖于物理模型和数值计算方法,对磨蚀过程进行计算模拟,目前主要常用的方法包括有限元法(fem)、离散粒子方法(dpm)等。

3、专利技术人在研究过程中发现,上述实验方法和数值模拟方法均存在一定的不足,其中,实验方法虽然可以得到叶片结构受颗粒磨蚀损伤的真实形貌,但是实验结果随机性较大,磨蚀实验装置的组建较为复杂,对于叶片结构受磨蚀和损伤碎片运动的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空发动机叶片受微细沙尘冲击的数值模拟方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤4具体包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤5具体包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,建立发动机叶片结构的变形运动方程后,所述方法还包括:

7.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求3或...

【技术特征摘要】

1.一种航空发动机叶片受微细沙尘冲击的数值模拟方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤4具体包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤5具体包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法包括:

6.根据权利要求1所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈福振张睿帆严红刘凡
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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