鸟撞击风扇转子叶片损伤模拟与试验研究

为了研究航空发动机吞鸟时风扇叶片受到的损伤，开展鸟撞击旋转状态下发动机风扇叶片损伤数值模拟和试验研究。采用sph方法，使用pam-crash软件对鸟撞击旋转状态下风扇叶片进行了数值模拟，得到了鸟撞击风扇叶片过程:风扇叶片前缘撞击并切割鸟体、叶片盆侧撞击鸟体切片和叶片恢复变形，详细分析了鸟撞击对风扇叶片前缘、叶身、尾缘、凸肩造成的损伤，以及损伤对发动机的影响。设计并开展了旋转状态下鸟撞击风扇转子试验，得到了旋转状态模拟鸟撞击风扇过程，以及旋转状态下鸟撞击风扇实际的损伤类型，撞击过程和损伤类型与数值模拟结果一致。数值模拟和试验结果表明，鸟撞击风扇主要过程为叶片前缘撞击切割鸟体，主要损伤为风扇叶片前缘变形、撕裂、掉块和凸肩工作面错位、掉块，风扇叶片抗鸟撞击的薄弱部位为风扇叶片前缘和凸肩工作面。