Flatteruntersuchungen im Zeitbereich an einem transsonischen Verdichterrotor

Abstract

In der industriellen Auslegung von Flugtriebswerken werden häufig linearisierte Verfahren zur Beurteilung der Flatterstabilität eingesetzt. Für hochbelastete Verdichterkomponenten bei transsonischer Zuströmung ist die Strömung durch Nichtlinearitäten wie z.B. komplexe Verdichtungsstoßsysteme und ihre Wechselwirkung mit den Grenzschichten gekennzeichnet. Die Stabilitätsgrenze kann sich durch diese Nichtlinearitäten in Wechselwirkung mit den Schaufelschwingungen verschieben. In dieser Arbeit wird deshalb ein nichtlinearer Strömungslöser mit einem linearen Strukturmodell gekoppelt, um die Flatterstabilität eines hochbelasteten Verdichterrotors zu berechnen. Dabei zeigt sich, daß Reibungseffekte einen großen Einfluß auf die Stabilität haben. Für niedrige reduzierte Frequenzen ergibt sich eine nichtlineare Abhängigkeit der aerodynamischen Dämpfung von der Schaufelschwingungsamplitude.