Experimental Investigation on a Single NACA Airfoil’s Nonlinear Aeroelasticity in Wake Induced Vibrations


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

In order to meet the economic and environmental requirements, turbomachine blades and aircraft wings are becoming more light and flexible, and bearing more mechanical and aerodynamic loads. However aerodynamic excitation would bring more variables into the structural vibration, and becoming an aeroelasticity problem. Unlike mechanical resonance vibration, the structure would interact with the aerodynamic excitation, and the aerodynamic excitation frequency would lock into structural natural frequency even the frequency margin is more than 10%. This phenomenon extends the high amplitude response range and should be noticed in safety design in order to deal with the margin in specific resonance conditions. In this paper, the aerodynamic excitation induced forced response is investigated with experimental setup including upstream cylinder and a downstream single NACA airfoil in wind tunnel. The upstream cylinder generates the vortices imposed on the NACA airfoil, brings periodic excitation on the flexible blade. Flow velocity is measured with hot wire anemometer (HWA) at upstream and downstream of the blade synchronously. Numerical simulation is conducted based experimental condition and verified by the measurements. Proper Orthogonal Decomposition (POD) is applied to obtain the major flow structure at one typical flow condition. The structural properties of the airfoil including natural frequency and damping are evaluated through finite element analysis and hammer test. Based on the fluid and structure properties, coupled test and analysis can be conducted. The vibration characteristics of NACA airfoil at 1st and 2nd order modes are explored by altering the freestream velocity and cylinder diameter. The forced vibration of 1st order mode has the lock-in phenomenon, and the maximum amplitude point is not at the resonance point. But 2nd order mode shows typical resonance behavior.

Об авторах

Anjenq Wang

School of Mechanical Engineering

Email: yadongwu@sjtu.edu.cn
Китай, Shanghai, 200240

Hua Ouyang

School of Mechanical Engineering

Автор, ответственный за переписку.
Email: yadongwu@sjtu.edu.cn
Китай, Shanghai, 200240

Hairun Xie

School of Mechanical Engineering

Email: yadongwu@sjtu.edu.cn
Китай, Shanghai, 200240

Yadong Wu

School of Mechanical Engineering

Email: yadongwu@sjtu.edu.cn
Китай, Shanghai, 200240

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».