【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，属于航空发动机总体结构设计。
技术介绍
1、叶尖间隙作为航空燃气涡轮发动机设计中的一项重要内容，直接影响着发动机的运行安全性和性能，合理的热态间隙可以在保证不发生碰摩的前提下提高发动机的性能，因此在发动机设计期间需要建立叶尖间隙预估方法。
2、研究表明，针对叶尖间隙的准确预测分析必须考虑气热环境与固体域的流热固耦合效应。综合考虑建模和计算成本，工程中考虑流热固耦合效应的分析往往采用一维空气系统流体网络模型与二维轴对称有限元模型耦合的计算方法。在针对稳态问题的探索中，muller等针对低压涡轮转子开展了流热固耦合计算，过程中给定了主流道边界条件和空气系统边界，并考虑了空气系统、换热和结构变形之间的相互作用。对比解耦计算结果，考虑流热固耦合得到的空气系统流量差异达到90％以上，固体温度场差异达到10k以上。航空发动机瞬态间隙准确预估是精细化设计中更为关键的问题。ganine等针对燃气轮机采用强耦合方法进行了瞬态流热固耦合计算，计算中，将二次空气系统和主流道的流动边界简化为时...
【技术保护点】
1.一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述方法具体如下：
2.根据权利要求1所述的跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述轮盘和机匣的径向位移，求解过程采用流固弱耦合方式进行流体域和固体域之间的信息双向交互，在一个固体域时间步长Δts内，进行多次流体域计算，在此期间认为固体壁面温度不变，Δts＝n·△tf，△tf为流体域时间步长，具体为：
3.根据权利要求1所述的跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述叶片的径向位移，具体求解过程如下：
4.根据权利要求2所述的跨尺度多物理场耦合的叶尖...
【技术特征摘要】
1.一种跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述方法具体如下：
2.根据权利要求1所述的跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述轮盘和机匣的径向位移，求解过程采用流固弱耦合方式进行流体域和固体域之间的信息双向交互，在一个固体域时间步长δts内，进行多次流体域计算，在此期间认为固体壁面温度不变，δts＝n·△tf，△tf为流体域时间步长，具体为：
3.根据权利要求1所述的跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述叶片的径向位移，具体求解过程如下：
4.根据权利要求2所述的跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方法，其特征在于，所述2)中，一维瞬态流体网络法求解过程中考虑容腔的容积效应，其进出口流量与压力的关系式为：
5.根据权利要求2所述的跨尺度多物理场耦合的叶尖间隙预估方...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵发宁，毛军逵，柴政，赵伟辰，王飞龙，杨超，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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