航空发动机风扇叶片冰雹撞击仿真

作者：张海洋; 杜少辉; 任磊

来源：航空发动机, 2021, 47(01): 42-46.

DOI：10.13477/j.cnki.aeroengine.2021.01.008

• 冰雹撞击
• 风扇叶片
• 仿真
• 航空发动机

为预估航空发动机风扇转子叶片受到冰雹撞击后的损伤情况,基于PAM-CRASH软件进行冰雹撞击风扇转子叶片仿真。采用SPH方法和带失效应变的弹塑性材料模型建立冰雹数值模型,模拟冰雹撞击铝合金平板过程,仿真结果与试验数据吻合较好。针对冰雹撞击旋转状态风扇转子叶片试验,建立3维风扇转子有限元模型,使用带失效模型的J-C本构模型定义叶片材料性能,采用该冰雹模型对试验过程进行仿真,获得的冰雹撞击过程和叶片损伤与试验结果基本相同,叶片凹陷深度误差小于10%。仿真与试验结果对比表明:风扇叶片冰雹撞击仿真方法能够预估叶片被冰雹撞击后的损伤情况,可用于叶片抗冰雹撞击设计与评估。

• 单位
  中国航发沈阳发动机研究所