不同形状砂尘高速冲蚀TC4平板的数值仿真

论文摘要

含有砂尘的空气吸入发动机,会与压气机转子叶片以较高的相对速度发生碰撞,产生砂尘冲蚀现象,严重影响到飞行器飞行安全。通过采用能较好适应大变形的光滑粒子流体动力学(SPH)方法和有限元(FE)耦合的方法,建立不同形状砂尘冲蚀TC4平板模型,研究TC4平板表面受砂尘高速冲蚀的典型损伤形式及其规律。结果表明:砂尘尖角越小,冲击产生的弹坑越深,所造成的损伤也越大;随砂尘逐颗撞击平板,弹坑的深度变化越来越小,表现为平板表面的塑性硬化过程;在砂尘连续冲击下,受到冲击角的影响,损伤处的堆积物可能被砂尘冲脱平板,也可能被重新压回弹坑。

论文目录

• 1 试验
• 2 数值仿真模型
•   2.1 SPH基本原理
•   2.2 TC4平板的数值模型
•   2.3 SPH粒子间距选取
•   2.4 数值仿真算例
• 3 仿真结果分析
•   3.1 连续砂尘以同一方位角冲击下的损伤
•     3.1.1 弹坑形貌变化规律
•     3.1.2 堆积物形貌变化规律
•   3.2 连续砂尘以不同方位角冲击下的损伤
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马松林,赵振华,颜诚,陈伟

关键词: 砂尘冲蚀,平板,堆积物,光滑粒子流体动力学,冲击角

来源: 航空动力学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 南京航空航天大学能源与动力学院航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室

基金: 研究生创新基地(实验室)开放基金(kfjj20170205)

分类号: V231.9;V275.1

DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.02.008

页码: 321-330

总页数: 10

文件大小: 618K

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