航空发动机包容性有限元数值仿真方法研究

摘要

叶片包容性评估是航空发动机设计中不可或缺的一环。本文在高速旋转试验台上进行的一系列模型叶片撞击模型机匣的包容性试验的基础上，使用显式非线性动力学有限元分析软件对试验进行了数值模拟。采用不同的有限元网格尺寸进行一系列的仿真计算。仿真与试验结果的比较表明，网格尺寸对计算结果有较大的影响。仿真结果表明，机匣和叶片采用的网格越精细，计算得出的包容能力越低，但更接近于试验结果。本文总结出一种低成本的仿真方法，能以有限的网格数量获得满意的计算结果，这种方法能用于未来的至关重要的真实航空发动机的叶片包容性分析中。