Aero-elastic couplings and dynamic behaviour of rotational periodic bodies
Project goals
Aerodynamic forces in aeroelastic couplings cause very often self-excited vibrations of rotational periodic systems. Therefore the project deals with numerical and experimental solutions of structural and fluid dynamics of these systems interacting with flowing fluid aimed at description of initiation of these ineligible states. Optimal approach of numerical modeling of fluid-structure interactions will be detemined for the solution of compressible fluid flowing through a channel of oscillating blade profiles in a cascade. Experimental fluid dynamics will get more detail insight into physics of the flow with channel of time-variable geometry. The findings will be used for design of advanced mathematical model of the flow. Finite element solution will be used for modeling of the rotational periodic bodies with non-linear structural couplings at resonances or at self-excited oscillations. Analytical solution of periodical systems of several joint identical subsystems will be aimed at determination of stability and ascertaining existence of chaotic oscillations.
Keywords
self-excited vibrationsflutteraxial flowlarge deformationsblade bundlestravelling waves
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Main participants
Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
16-04546S
Alternative language
Project name in Czech
Aeroelastické vazby a dynamické chování rotačně periodických těles
Annotation in Czech
Aerodynamické síly v aeroelastických vazbách jsou častou příčinou samobuzeného kmitání rotačně periodických systémů. Projekt je proto zaměřen na numerické a experimentální řešení dynamiky rotačně periodických systémů v interakci s proudící tekutinou s důrazem na popis vzniku těchto nepříznivých stavů. V numerickém řešení tohoto vázaného problému bude stanoven optimální přístup k modelování aeroelastické interakce stlačitelného proudu tekoucího kanálem mezi kmitajícími lopatkovými profily. Experimentální výzkum dynamiky proudění bude zaměřen na fyzikální popis proudu v kanálu s časově proměnnou geometrií. Tyto poznatky budou použity pro návrh pokročilého matematického modelu proudění. Pro modelování rotačně periodických těles s nelineárními vazbami při rezonančním či samobuzeném kmitání bude vyvinuta komplexní metodika na bázi konečných prvků. Analytické řešení periodických systémů několika spojených subsystémů bude zaměřeno na určení stability a zjištění existence chaotických kmitů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project fulfilled all objectives declared in the proposal focused at modelling of aero elastic coupling and its influence on dynamics of rotational bodies. Results were well presented in eighteen publications, including four papers in journals with impact factor and two book chapters. The project, which involved several students, was well coordinated from both thematic and financial aspects.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2016
Realization period - end
Jul 22, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 26, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-U/06:1
Data delivery date
Jun 30, 2021
Finance
Total approved costs
7,556 thou. CZK
Public financial support
6,630 thou. CZK
Other public sources
973 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 556 CZK thou.
Public support
6 630 CZK thou.
87%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BI - Acoustics and oscillation
Solution period
01. 01. 2016 - 22. 07. 2020