汽轮机长叶片颤振预测方法

简介

基于叶片气动和结构振动仿真计算平台,建立了汽轮机长叶片流固耦合的三维计算模型。以国外某60 Hz汽轮机机组次末级叶片为例,分析了叶片流场的气动特性和整圈叶片结构场的振动特性,并进一步结合能量法准则,提出了汽轮机长叶片颤振预测和评估的方法。结果表明,机组流量和叶片节径振动形式对叶片颤振特性影响很大。对于当前次末级叶片,40%流量工况时,流场内压力脉动诱导叶片颤振发生的概率为80%-90%,因此在小流量工况下需慎重使用该类叶片。基于单向流固耦合的方法,能够有效且相对快速地分析流场中脉动压力作用下的周期功,获得叶片模态振动条件下的气动阻尼系数,从而预测叶片颤振特性。