Нестационарные аэродинамические характеристики плоских и пространственных решеток турбомашин в дозвуковом потоке : Методы расчета и свойства

• Автор: Рябченко, Валерий Павлович
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 237 с. : ил.

Содержание.
Предисловие
Введение
Часть I. Решетка лопастей в потоке несжимаемой жидкое-
Глава 1.Нестационарное обтекание решеток из произвольных профилей
§ 1. Постановка задачи. Вихревые следы за профилями
решетки
§ 2.Интегральное уравнение для скоростей на профилях
решетки
§ 3.Условие Кутта-Жуковского. Приведение интегральных уравнений к виду, имеющему единственное решение
§ 4. Метод численного решения интегральных уравнений в случае телесных профилей
§ 5.Суммарные аэродинамические характеристики
§ 6. Анализ результатов расчета. Эффекты телесности
профилей
Глава 2.Решетка профилей в неравномерном потоке
§ 1.Постановка задачи
§ 2.Задание неравномерности набегающего потока
§ 3.Вывод интегрального уравнения
§ 4.Формулы для давления, силы и момента
§ 5.Примеры расчета
Глава 3. Нелинейная задача о нестационарном обтекании
решетки произвольных профилей

§ 1.Интегральные уравнения задачи и условие Кутта-
Жуковского
§ 2.Формулы для расчета нестационарных аэродинамических сил и момента
§ 3.Метод последовательной линеаризадии по времени
§ 4.Алгоритм решения задачи для случая поступательных и вращательных колебаний профилей
§ 5.Примеры расчетов. Сопоставление с линейной теорией
Глава 4.Пространственная кольцевая решетка тонких лопастей в идеальной несжимаемой жидкости
§ 1.Постановка задачи
§ 2.Метод решения
§ 3.Численный метод
§ 4. Гидродинамические характеристики
§ 5.Упрощенные варианты алгоритма
§ 6.Граничные условия на лопасти решетки
§ 7.Некоторые особенности алгоритма
§ 8.Кольцевая решетка с большим втулочным отношением (к —> 1) в стационарном потоке
§ 9.Аэродинамические характеристики кольцевых решеток тонких лопастей
§ 10. Бесциркуляционное обтекание кольцевой решетки тонких лопастей
Часть II.Дозвуковое течение газа через лопаточный венец... 155 Глава 5.Кольцевая решетка тонких лопаток

§ 1.Уравнение для потенциала скорости
§ 2.Фундаментальное решение уравнения для потенциала скорости
§ 3.Интегральное представление для вектора скорости
течения газа
Глава 6. Решетка пластин конечного размаха между двумя плоскостями
§ 1.Постановка задачи
§ 2.Фундаментальное решение
§ 3.Интегральное представление для скорости течения
газа
§ 4.Метод подковообразных вихрей
§ 5.Аэродинамические характеристики
§ 6.Обсуждение результатов расчета
Глава 7. Собственные колебания газа около решеток
§ 1.Решетка колеблющихся тонких криволинейных профилей. Определение собственных частот с помощью интегрального уравнения
§ 2. Кольцевая решетка пластин без выноса. Метод
склеивания для определения собственных частот
§ 3. Приближенные способы определения собственных
частот в решетчатых областях
§ 4. Определение собственных частот в решетках из условия равенства нулю групповой скорости
Заключение
Литература

Комплексную скорость ««, = «сое-'“00 на бесконечности перед решеткой будем считать заданной. Комплексная координата точки на профиле решетки с номером п = 0, ±1, ±2
2п(г) = 2о + гпк + Ад(2о)е+п, Є 10, j = >/-!, (1-1)
где Ь0 — контур исходного (п = 0) профиля решетки в среднем положении; к, /3 — шаг и угол выноса решетка, А, ш, д — амплитуда, частота и форма колебаний профилей. Здесь и далее мнимая единица і используется для описания временных процессов и не взаимодействует с пространственной мнимой единицей і (і; — 1).
Считается, что точка схода потоха с профиля решетки (выходная или задняя кромка) фиксирована в каждый момент времени, колебания профилей продолжаются бесконечно долго, так что поток можно считать периодическим по времени.
Согласно теореме Томсона, следует допустить существование в жидкости свободных вихрей, компенсирующих изменение циркуляции скорости по контурам профилей решетки в процессе их колебаний. Эти свободные вихри образуют вихревые следы за профилями, которые будем моделировать линиями разрыва касательной скорости жидкости, простирающимися от выходных кромок профилей до бесконечности за решеткой. Форма вихревых следов, в общем случае, неизвестна и должна определяться в процессе решения задачи из условия непрерывности давления (динамическое условие) и равенства нормальных скоростей жидкости и перемещения искомой линии разрыва (кинематическое условие). Эти условия на вихревых следах Сп позволяют получить зависимость интенсивности вихрей в следе от циркуляции