کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10681302 1013833 2013 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An efficient harmonic balance method for unsteady flows in cascades
ترجمه فارسی عنوان
روش تعادل هارمونیکی کارآمد برای جریان های غیرمتعارف در آبشارها
کلمات کلیدی
تعادل هارمونیک، دینامیک سیالات محاسباتی، آیرودینامیک ناپایدار، توربوشارژ، آبشار
ترجمه چکیده
در این مقاله، جریان غیرمتعارف غیرخطی در آبشارهای ناشی از ارتعاشات تیغه خود برانگیخته با استفاده از تکنیک تعادل هارمونیک دامنه زمان / فرکانس مخلوط مورد بررسی قرار می گیرد. جریان زمانی دوره ای در چندین سطح زیر زمان محاسبه می شود که به طور مساوی در یک دوره واحد قرار دارند. معادله مشتق زمان در معادلات ناپایدار ناویر استوکس تقریبی به وسیله یک اپراتور شبه طیفی که راه حل های زوج را در سطوح مختلف زمان در نظر گرفته است، تقریب می شود. در مقایسه با روش زمان دقیق کلاسیک، تکنیک کنونی، بهره وری محاسباتی بهبود یافته را به دست می آورد. علاوه بر این، با استفاده از شرایط مرزی مجتمع پیچیده، محدوده محاسباتی را می توان به یک شبکه که تنها یک تیغه در آبشار است، کاهش داده و کارایی محاسباتی را بهبود می بخشد. با استفاده از اپراتور شبه طیفی و پیاده سازی شبه زمان، می توان مشکل را به عنوان حالت پایدار و تسریع سازگاری مانند زمان گام زمانی محلی، هموار سازی ضمنی و چند ضلعی استفاده کرد. برای نشان دادن کارآیی و دقت روش، نتایج را برای استاندارد دهم و تنظیمات استاندارد یازدهم ارائه می کنیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
روش تعادل هارمونیکی کارآمد برای جریان های غیرمتعارف در آبشارها
چکیده انگلیسی
In this paper, nonlinear unsteady flows in cascades arising from self-excited blade vibrations are investigated using a mixed time/frequency domain harmonic balance technique. The time-periodic flow is computed at several sub-time levels that are equally spaced over a single period. The time derivative term in the unsteady Navier-Stokes equations is approximated by a pseudo-spectral operator, which couples solutions at different sub-time levels. Compared to the classical time-accurate approach, the present technique enjoys an improved computational efficiency. In addition, using complex periodic boundary conditions, the computational domain can be reduced to a grid spanning only a single blade in the cascade, which further improves the computational efficiency. With the use of the pseudo-spectral operator and pseudo-time marching, the problem can be treated as steady state and convergence acceleration techniques such as local time stepping, implicit residual smoothing and multigrid can be used. To demonstrate the efficiency and accuracy of the technique, we present results for the Tenth Standard and the Eleventh Standard Configurations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 29, Issue 1, August 2013, Pages 144-154
نویسندگان
, ,