跨声速压气机转子非定常流场的DMD模态分析

跨声速压气机转子非定常流场的DMD模态分析

论文摘要

采用动力模态分解(DMD)方法对跨声速轴流式压气机转子叶尖区域的复杂流场进行分析。通过DMD分解技术捕获转子叶尖流场的动力学信息和对应的流动结构,选取小质量流量工况下的非定常计算结果为基础数据,得到该工况下99%叶高平面上流线方向速度、径向速度的DMD模态云图以及特征频率,评估了DMD方法分析跨声速压气机叶尖非定常流动特征的能力。结果表明:DMD方法能捕捉到转子叶尖非定常流场的特征频率,第二阶DMD模态的频率与转子叶尖区域小质量流量工况下的振荡频率相等,其他较高的几阶模态频率正好是振荡频率的倍频;提取的前四阶DMD模态中,第一阶模态与均匀流场较为相似;流场振荡主要由低阶模态引起,高阶模态只是流场信息的补充;在一个波动周期内,叶尖区域流场存在正负速度的交替变化过程。

论文目录

  • 1 研究对象
  • 2 数值模拟
  • 3 叶尖区域流场的非定常分析
  • 4 动力模态分解
  •   4.1 DMD方法
  •   4.2 DMD结果与分析
  •   4.3 叶尖区域流场的重构
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘震雄,竺晓程,杜朝辉

    关键词: 跨声速压气机,叶尖区域,非定常波动,动力学模态分解

    来源: 动力工程学报 2019年01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: 上海交通大学机械与动力工程学院工程热物理研究所

    基金: 2011上海交通大学协同创新基金资助项目

    分类号: V233

    页码: 25-32

    总页数: 8

    文件大小: 1741K

    下载量: 186

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