为合理地预测非定常力作用下泵喷推进系统的结构响应,流固耦合效应所产生的水动力阻尼不可忽略。不同模态的水动力阻尼量级决定了该模态对系统响应的贡献。针对泵喷推进系统的多模态水动力阻尼问题,首先基于计算流体动力学(computationa...为合理地预测非定常力作用下泵喷推进系统的结构响应,流固耦合效应所产生的水动力阻尼不可忽略。不同模态的水动力阻尼量级决定了该模态对系统响应的贡献。针对泵喷推进系统的多模态水动力阻尼问题,首先基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)和耦合有限法(finite element method,FEM),采用能量法对螺旋桨水动力阻尼特性展开数值研究。结果表明,能量法适用于水下叶轮机械水动力阻尼的研究,满足工程分析的需要。随后,基于能量法对简化泵喷推进系统多模态水动力阻尼特性展开数值研究,从非定常力做功的角度揭示影响水动力阻尼大小的主导因素。结果表明:转子主导的模态水动力阻尼较轴系主导模态的水动力阻尼高,转子轴系耦合模态水动力阻尼幅值大小则不固定,其主要取决于耦合系统中转子的振型及固有频率的大小;导管振动主导的模态水动力阻尼远高于定子振动带动导管运动的模态。水动力阻尼具有明显的模态依赖性,不同模态阻尼比幅值差距大,非定常力做功的影响显著高于固有频率。展开更多
文摘为合理地预测非定常力作用下泵喷推进系统的结构响应,流固耦合效应所产生的水动力阻尼不可忽略。不同模态的水动力阻尼量级决定了该模态对系统响应的贡献。针对泵喷推进系统的多模态水动力阻尼问题,首先基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)和耦合有限法(finite element method,FEM),采用能量法对螺旋桨水动力阻尼特性展开数值研究。结果表明,能量法适用于水下叶轮机械水动力阻尼的研究,满足工程分析的需要。随后,基于能量法对简化泵喷推进系统多模态水动力阻尼特性展开数值研究,从非定常力做功的角度揭示影响水动力阻尼大小的主导因素。结果表明:转子主导的模态水动力阻尼较轴系主导模态的水动力阻尼高,转子轴系耦合模态水动力阻尼幅值大小则不固定,其主要取决于耦合系统中转子的振型及固有频率的大小;导管振动主导的模态水动力阻尼远高于定子振动带动导管运动的模态。水动力阻尼具有明显的模态依赖性,不同模态阻尼比幅值差距大,非定常力做功的影响显著高于固有频率。
