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解析与数值融合的转子叶尖变形快速预测方法及应用
1
作者 张家锷 于平超 +2 位作者 蒋科 陶玄君 张大义 《推进技术》 北大核心 2026年第2期254-266,共13页
面向发动机间隙设计的快速化、精细化需求,提出一种解析与数值融合的转子叶尖变形预测方法。该方法融合了复杂弯掠叶片变形快速解析计算、复杂构型轮盘变形自动数值求解、叶盘榫连接修正等过程,可实现离心、温度及其耦合作用下叶尖变形... 面向发动机间隙设计的快速化、精细化需求,提出一种解析与数值融合的转子叶尖变形预测方法。该方法融合了复杂弯掠叶片变形快速解析计算、复杂构型轮盘变形自动数值求解、叶盘榫连接修正等过程,可实现离心、温度及其耦合作用下叶尖变形的高速准确计算。将所提方法应用到实际发动机压气机/涡轮叶尖变形预测,并与实体有限元方法和文献中纯解析方法进行对比。结果表明:所提方法预测得到的叶尖变形值与实体有限元计算结果误差小于2%,计算精度显著优于现有纯解析方法;在计算效率上,所提方法高出实体有限元至少两个数量级,且通过建立MATLAB和ANSYS的自动求解流程并开发求解软件,其能达到与纯解析方法相近的求解时间。研究为转子叶尖变形提供一种高效率、高精度的计算方法,能有效支撑发动机方案设计阶段叶尖间隙的评估与迭代优化设计。 展开更多
关键词 航空发动机 转子叶盘 叶尖变形 快速预测 榫连接结构
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镍基单晶带冠叶盘非线性振动特性研究
2
作者 姜延 臧朝平 +1 位作者 杨光 敬彤 《机械制造与自动化》 2026年第1期36-41,共6页
研究晶体取向对镍基单晶带冠叶盘非线性振动特性的影响,探讨振幅幅值随晶向角变化的复杂性,通过坐标旋转过程中的欧拉角描述晶向位置,建立节点-节点三维可变正压力模型来描述不同接触条件下的非线性摩擦力。基于循环对称边界条件,采用... 研究晶体取向对镍基单晶带冠叶盘非线性振动特性的影响,探讨振幅幅值随晶向角变化的复杂性,通过坐标旋转过程中的欧拉角描述晶向位置,建立节点-节点三维可变正压力模型来描述不同接触条件下的非线性摩擦力。基于循环对称边界条件,采用多谐波平衡法计算在参考晶向位置下的带冠叶盘非线性响应,利用计算结果研究下晶向位置对非线性振动特性的影响,并构建振幅幅值随晶向位置变化的代理模型。代理模型的准确性通过几个实例得到了验证。结果表明:在不同晶向角下,单晶带冠叶盘的非线性响应存在显著差异。因此,关注晶体取向对非线性响应振幅幅值的影响,以避免在高循环疲劳中出现损伤。 展开更多
关键词 单晶叶片 谐波平衡法 非线性振动 晶体取向
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动力涡轮叶-盘结构模态特性的界面参数规律研究
3
作者 张晨 温猛 +3 位作者 吴玉萍 袁巍 梅庆 荆建平 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期15-20,共6页
叶片-轮盘耦合结构是动力涡轮机械中的关键结构,分析归纳界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律是进行振动特性准确预测与叶-盘结构设计研制的基础。以动力涡轮为例,建立含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构有限元仿真... 叶片-轮盘耦合结构是动力涡轮机械中的关键结构,分析归纳界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律是进行振动特性准确预测与叶-盘结构设计研制的基础。以动力涡轮为例,建立含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构有限元仿真模型,设定多组不同界面参数与工作状态,分别计算不同工作状况下的叶-盘耦合系统模态特性,分析界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响,形成含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构模型建模方法,进而研究界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律。研究结果表明,界面参数中接触刚度对叶-盘结构振动特性影响最为显著。研究可为动力轮机叶-盘结构耦合系统的性能预测与改进提供必要的理论支撑与技术指导。 展开更多
关键词 振动与波 叶-盘结构 非连续界面 界面参数 模态特性
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燃气涡轮界面参数对模态频率影响规律研究
4
作者 张晨 温猛 +3 位作者 吴玉萍 袁巍 梅庆 荆建平 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期21-26,共6页
燃气涡轮是驱动船舶、车辆的核心动力机械,叶-盘结构是燃气轮机进行能量转化的关键部分,探究其界面参数对模态频率的影响规律,对提高叶-盘结构安全性具有重大意义。以燃气涡轮枞树形叶-盘结构为研究对象,建立叶-盘结构有限元仿真模型,... 燃气涡轮是驱动船舶、车辆的核心动力机械,叶-盘结构是燃气轮机进行能量转化的关键部分,探究其界面参数对模态频率的影响规律,对提高叶-盘结构安全性具有重大意义。以燃气涡轮枞树形叶-盘结构为研究对象,建立叶-盘结构有限元仿真模型,仿真计算接触刚度、材料弹性模量、材料密度等不同界面参数下的模态频率,分析其影响规律,可为叶-盘结构耦合系统的模态频率预测及其改进提供必要的理论支撑与技术指导。 展开更多
关键词 振动与波 叶-盘结构 界面参数 模态特性 振动频率
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叶轮盘叶片固有频率自动化测试方法研究 被引量：1
5
作者 官文超 刘京京 +2 位作者 陆永华 朱赟 钱海龙 《自动化仪表》 2025年第4期26-30,共5页
叶轮盘是航空发动机的关键部件。叶轮盘的共振问题可能影响发动机的安全运行。目前,叶轮盘叶片固有频率测试多为手工操作。针对某型号航空发动机的叶轮盘叶片的固有频率测试需求,对叶轮盘叶片固有频率的自动化测试方法进行了研究。首先... 叶轮盘是航空发动机的关键部件。叶轮盘的共振问题可能影响发动机的安全运行。目前,叶轮盘叶片固有频率测试多为手工操作。针对某型号航空发动机的叶轮盘叶片的固有频率测试需求,对叶轮盘叶片固有频率的自动化测试方法进行了研究。首先,基于锤击法,设计了自动敲击装置,并配合运动平台,实现了敲击位置的定点与量化控制。然后,通过声音传感器的振动拾取和力传感器的敲击力监控,对叶轮盘的固有频率进行测试。最后,搭建了叶轮盘的固有频率自动化测试硬件平台,开发了叶轮盘叶片的固有频率自动化测试系统,从而实现了叶轮盘叶片测试流程的自动化。试验结果表明,该系统测试的最大相对误差为0.17%,重复性精度为2 Hz。该研究实现了叶轮盘叶片的固有频率自动、准确测试。 展开更多
关键词 发动机 叶片 叶轮盘 固有频率 振动测试 锤击法 自动化
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叶片源项模型的研究回顾与进展 被引量：1
6
作者 周芳 王庆勇 +2 位作者 秦宇奇 张博涛 王掩刚 《航空学报》 北大核心 2025年第10期206-226,共21页
随着分布式推进系统与飞行器在结构和气动方面耦合深度的加强,平衡计算精度与效率的叶片源项模型在分布式布局的内外流耦合分析、优化中的作用日益重要。系统地梳理了现有的针对压气机、风扇、螺旋桨等叶片源项模型的基本逻辑、实现路... 随着分布式推进系统与飞行器在结构和气动方面耦合深度的加强,平衡计算精度与效率的叶片源项模型在分布式布局的内外流耦合分析、优化中的作用日益重要。系统地梳理了现有的针对压气机、风扇、螺旋桨等叶片源项模型的基本逻辑、实现路径以及应用成效,为开展分布式推进系统内外流耦合分析过程中的叶片源项模型选择提供支持。首先,回顾总结了基于激励盘模型的描述型和迭代型体积力方法的应用与发展,讨论了Hough-Ordway模型及其改进思路,分析了势流-黏流耦合和基于叶素动量理论(BEMT)耦合的迭代计算策略;其次,梳理了基于Marble体积力模型的分析模式和提取模式体积力模型的应用与发展,讨论了分析模式下的Gong模型、Hall模型以及基于其改进的Gong-Thollet模型和Hall-Thollet模型;随后,探讨了基于流线曲率法或雷诺平均Navier-Stoke(RANS)方程计算结果的Turbine Engine Analysis Compressor Code(TEACC)、Kiwada及Chima等提取模式的体积力模型。最后,对所收集整理的叶片源项模型进行了对比分析,给出了应用叶片源项模型进行旋转式叶轮机械数值分析过程中的具体建议,为进行平衡计算精度和效率的内外流一体化分析提供参考。 展开更多
关键词 分布式推进 叶轮机械 叶片源项模型 激励盘 体积力
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异向旋转叶片盘捕集油烟颗粒物的研究
7
作者 谢严萱 许琦 刘娇 《盐城工学院学报(自然科学版)》 2025年第1期22-30,共9页
为了提高餐饮油烟颗粒物捕集效率,设计了异向旋转叶片盘离心分离装置,并通过Fluent软件模拟仿真计算及实验验证,研究油烟颗粒物浓度、叶片盘转速和叶片盘结构参数对颗粒物分离效率的影响。仿真模拟表明:内圈叶片数量为36片、倾角为27... 为了提高餐饮油烟颗粒物捕集效率,设计了异向旋转叶片盘离心分离装置,并通过Fluent软件模拟仿真计算及实验验证,研究油烟颗粒物浓度、叶片盘转速和叶片盘结构参数对颗粒物分离效率的影响。仿真模拟表明:内圈叶片数量为36片、倾角为27°,外圈叶片数量为76片、倾角为14°,中间轮毂直径为102 mm的双圈叶片盘为最优结构。实验结果表明:在气流速度为3.68 m/s的工况下,当最优结构的叶片盘转速为1800 r/min时,单层旋转叶片盘对颗粒物的捕集效率为65.36%;当双层叶片盘间距为60 mm、转速均为1800 r/min时,双层异向旋转叶片盘对颗粒物的捕集效率为82.53%。 展开更多
关键词 旋转叶片盘 餐饮油烟 颗粒物 捕集效率
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基于ProCAST航空发动机风扇叶盘铸造工艺数值模拟 被引量：1
8
作者 邓炼金 《铸造工程》 2025年第4期15-20,共6页
基于Pro CAST数值模拟对某航空发动机的IN713C镍基合金风扇叶盘熔模铸造工艺的温度场和流动场,以及凝固过程和缩松缺陷进行研究分析。结果表明:风扇叶盘在铸造过程中,温度由叶片刃端向轮盘中央逐渐下降,冷却速率达到1.34℃/s;熔体在浇... 基于Pro CAST数值模拟对某航空发动机的IN713C镍基合金风扇叶盘熔模铸造工艺的温度场和流动场,以及凝固过程和缩松缺陷进行研究分析。结果表明:风扇叶盘在铸造过程中,温度由叶片刃端向轮盘中央逐渐下降,冷却速率达到1.34℃/s;熔体在浇注过程中能够充满整个型腔,且无死角产生;铸件在82.3 s之前完全凝固,凝固过程平稳有序;缩松缺陷主要分布在轮盘中央和部分叶片零碎区域。研究的风扇叶盘铸造数值模拟结果,可为航空发动机领域的生产制造提供系列参考。 展开更多
关键词 航空发动机 风扇叶盘铸件 熔模铸造 浇注系统 数值模拟
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面向结构动力学测试的整体叶盘数字孪生技术
9
作者 周标 谢诚语 +1 位作者 BATTIATO G BERRUTI T M 《航空动力学报》 北大核心 2025年第12期50-60,共11页
针对几何失谐整体叶盘结构动力学特性评估问题,开展基于先进光学几何测量技术的高保真整体叶盘数字孪生建模、高性能结构动力学仿真分析和试验验证研究。首先,采用三维结构蓝光扫描系统测取叶片几何型面的高分辨率点云模型,将其直接关... 针对几何失谐整体叶盘结构动力学特性评估问题,开展基于先进光学几何测量技术的高保真整体叶盘数字孪生建模、高性能结构动力学仿真分析和试验验证研究。首先,采用三维结构蓝光扫描系统测取叶片几何型面的高分辨率点云模型,将其直接关联至谐调整体叶盘设计有限元模型,通过网格自适应变形技术实现高保真整体叶盘数字孪生模型的高效构建。其次,整体叶盘数字孪生高性能动力学仿真分析方法立足于大规模几何失谐整体叶盘模型的新型动力学减缩技术,其核心是利用各几何失谐单扇区结构的循环对称模态振型来构建数字孪生整盘模型的减缩模态基底,以减少计算内存和时长的消耗。试验结果表明:针对实体整体叶盘模拟件结构构建的高保真数字孪生模型既能有效地捕获叶片微小几何失谐对其“扇区”频率和振型的影响,也能较为准确地预测旋转整体叶盘在发动机阶次激励作用下的失谐振动响应特性。 展开更多
关键词 整体叶盘 几何测量 模型减缩 旋转测试 数字孪生
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基于CFD/CSD的硬涂层整体叶盘颤振特性影响研究
10
作者 杨铮鑫 张冲 党鹏飞 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期188-193,共6页
基于计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)算法对硬涂层整体叶盘颤振特性进行分析和研究。建立三维整体叶盘模型,将其导入ANSYS软件中,对其压力面涂敷NiCrAlY硬涂层并建立流场模型。在ANSYS Workbench软件中对叶盘进行瞬态分析计算,采用F... 基于计算流体力学/计算结构力学(CFD/CSD)算法对硬涂层整体叶盘颤振特性进行分析和研究。建立三维整体叶盘模型,将其导入ANSYS软件中,对其压力面涂敷NiCrAlY硬涂层并建立流场模型。在ANSYS Workbench软件中对叶盘进行瞬态分析计算,采用Fluent软件求解非定常流场,并通过系统耦合模块将气动载荷和位移响应数据进行耦合。最后,在不同来流速度下,对有、无硬涂层的整体叶盘进行双向流固耦合计算,通过分析叶盘的振动位移响应来判断叶盘是否发生颤振现象。结果表明:来流速度是影响整体叶盘气弹稳定性的重要因素;颤振频率与一阶固有频率十分接近,其表现形式为一阶弯曲模态发散;有、无硬涂层整体叶盘的振动周期一致,但硬涂层会降低其振动位移,且来流速度越大,硬涂层对整体叶盘的减振效果越显著。 展开更多
关键词 流固耦合 颤振特性 整体叶盘 硬涂层 气动弹性
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某船舶燃气轮机叶盘耦合旋转应变试验研究
11
作者 孙彦博 何建元 +1 位作者 孙景国 王天志 《热能动力工程》 北大核心 2025年第4期82-88,共7页
为了研究轮盘与叶片关键部件在旋转状态下的真实应变水平,获得轮盘与叶片的真实应变状态,设计了某叶盘耦合旋转应变测试方案,并与数值仿真计算结果进行对比验证其可行性。研究表明:所设计的叶盘耦合旋转应变测试方案合理可行,叶片和轮... 为了研究轮盘与叶片关键部件在旋转状态下的真实应变水平,获得轮盘与叶片的真实应变状态,设计了某叶盘耦合旋转应变测试方案,并与数值仿真计算结果进行对比验证其可行性。研究表明:所设计的叶盘耦合旋转应变测试方案合理可行,叶片和轮盘应变的测量值与模拟计算值最大误差分别为10.16%和10.29%,可为工程设计提供参考。 展开更多
关键词 燃气轮机 轮盘 叶片 旋转 应变测试
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整体叶盘结构失谐振动的国内外研究状况 被引量：28
12
作者 白斌 白广忱 +2 位作者 童晓晨 许喆 李晓颖 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期91-103,共13页
阐述了整体叶盘结构失谐问题,包括模态、响应局部化,局部化因子,失谐叶盘结构分析模型和求解方法,重点对近10年研究的热点问题,如非线性、颤振、灵敏度、气动与结构耦合、失谐识别与预测、失谐优化、"错频"失谐、多级多部件... 阐述了整体叶盘结构失谐问题,包括模态、响应局部化,局部化因子,失谐叶盘结构分析模型和求解方法,重点对近10年研究的热点问题,如非线性、颤振、灵敏度、气动与结构耦合、失谐识别与预测、失谐优化、"错频"失谐、多级多部件叶盘结构耦合、科氏力、可靠性、稳健性等最新的研究成果做了详细的评述.最后提出了需进一步深入研究的问题,如建立更高效、更高精度、更具适用性的模型,真正采用试验方法对理论仿真模拟进一步地验证,气动与结构耦合以及叶冠间隙和摩擦耦合等因素对多级叶盘共同作用,科氏力产生机理,叶盘对失谐的不敏感度及稳健性等. 展开更多
关键词 整体叶盘结构 失谐振动 局部化 可靠性 稳健性
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基于微动滑移摩擦模型的失谐叶盘系统振动分析 被引量：10
13
作者 张亮 袁惠群 +3 位作者 韩清凯 杨少明 宋琳 李莹 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期289-293,共5页
在航空发动机叶-盘系统中,由于叶片失谐导致严重的振动局部化,造成局部叶片的高周疲劳,拟采用增加叶根干摩擦的方法降低失谐叶-盘系统振动幅值,减轻其振动局部化程度。基于微动滑移摩擦模型建立叶根阻尼器干摩擦力本构关系,采用等效椭... 在航空发动机叶-盘系统中,由于叶片失谐导致严重的振动局部化,造成局部叶片的高周疲劳,拟采用增加叶根干摩擦的方法降低失谐叶-盘系统振动幅值,减轻其振动局部化程度。基于微动滑移摩擦模型建立叶根阻尼器干摩擦力本构关系,采用等效椭圆代替阻尼器力与位移函数关系的迟滞回线,获得阻尼器的等效阻尼、等效刚度;将等效阻尼、等效刚度作用于叶-盘系统集中参数模型上,建立单个扇区三自由度整周失谐叶-盘系统动力学方程;采用谐波平衡法对其进行振动特性分析,讨论了叶根干摩擦对失谐叶盘系统振动特性的影响。结果表明:叶根摩擦能显著降低系统共振幅值;有叶根摩擦系统较无叶根摩擦系统的共振峰在频率上延后;增加叶根摩擦可有效降低失谐叶-盘系统的振动局部化程度。 展开更多
关键词 航空发动机 叶-盘系统 微动滑移 摩擦 失谐
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失谐叶盘振动模态局部化定量描述方法 被引量：23
14
作者 王建军 于长波 +1 位作者 姚建尧 李其汉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期457-461,473,共6页
基于实际叶盘结构失谐振动模态局部化的基本特性和物理含义,提出了三种模态振型局部化程度三定量描述方法,并利用这三种模态局部化因子进行了典型叶盘结构失谐振动模态局部化程度的定量确定。讨论了典型叶盘结构失谐振动模态特性。分析... 基于实际叶盘结构失谐振动模态局部化的基本特性和物理含义,提出了三种模态振型局部化程度三定量描述方法,并利用这三种模态局部化因子进行了典型叶盘结构失谐振动模态局部化程度的定量确定。讨论了典型叶盘结构失谐振动模态特性。分析说明和实例计算表明,相应的局部化因子计算过程简单、物理意义明确,可以有效定量确定实际叶盘结构的叶片失谐导致振动模态产生局部化的程度。 展开更多
关键词 失谐叶盘结构 振动模态局部化 三种模态局部化因子
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刚度随机失谐叶盘结构概率模态特性分析 被引量：31
15
作者 王建军 姚建尧 李其汉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期256-262,共7页
基于典型叶盘结构的集中参数模型和Monte Carlo数值计算,分析了刚度随机失谐叶盘结构的概率固有特性.给出了叶盘结构的扇区两自由度集中参数模型,计算并说明了其基本频率结构特性,根据叶盘结构模态振动物理背景,提出了一个定量表征模态... 基于典型叶盘结构的集中参数模型和Monte Carlo数值计算,分析了刚度随机失谐叶盘结构的概率固有特性.给出了叶盘结构的扇区两自由度集中参数模型,计算并说明了其基本频率结构特性,根据叶盘结构模态振动物理背景,提出了一个定量表征模态振型局部化程度的指标-模态局部化因子,分别计算了不同随机刚度失谐叶盘结构固有频率和模态振型局部化的统计特性,讨论了失谐因素的影响规律等.研究表明,叶片和耦合刚度的失谐影响的频率区间有着明显的不同,并在其影响频段内模态局部化因子会出现"突变"的现象. 展开更多
关键词 航空 、航天推进系统 叶盘结构 随机刚度失谐 概率振动模态特性 模态局部化因子
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燃气轮机叶片-轮盘耦合振动特性计算 被引量：14
16
作者 周传月 邹经湘 +1 位作者 闻雪友 盛惠渝 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期545-547,共3页
建立了叶片 -轮盘耦合系统振动固有特性计算分析模型 ,利用有限元通用程序 NASTARN的循环对称分析功能和几何非线性分析功能 ,对某舰用燃气轮机叶片 -轮盘结构进行计算分析。计算中考虑了旋转离心力及材料参数随温度变化对固有特性的影... 建立了叶片 -轮盘耦合系统振动固有特性计算分析模型 ,利用有限元通用程序 NASTARN的循环对称分析功能和几何非线性分析功能 ,对某舰用燃气轮机叶片 -轮盘结构进行计算分析。计算中考虑了旋转离心力及材料参数随温度变化对固有特性的影响 。 展开更多
关键词 叶片 轮盘 耦合振动 有限元 燃气轮机
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频率转向特征对失谐叶盘模态局部化的作用 被引量：19
17
作者 王红建 贺尔铭 赵志彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期82-85,共4页
基于叶盘集中参数模型,分析了叶片刚度失谐对频率转向区内的系统固有频率及叶片模态振型的影响,提出了一个描述模态局部化程度的参数,仿真研究了频率转向特征对失谐叶盘模态局部化程度的作用规律。研究表明,频率转向曲线之间关于节径的... 基于叶盘集中参数模型,分析了叶片刚度失谐对频率转向区内的系统固有频率及叶片模态振型的影响,提出了一个描述模态局部化程度的参数,仿真研究了频率转向特征对失谐叶盘模态局部化程度的作用规律。研究表明,频率转向曲线之间关于节径的最小间隙(转向频率间隙)是反映频率转向特征的重要参数,并存在一个转向频率间隙的极小值点,在该极值点附近,频率转向区内的模态对叶片失谐非常敏感,并会导致模态局部化程度剧烈变化。 展开更多
关键词 叶盘 固有频率 转向特征 失谐 模态局部化
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失谐叶片-轮盘结构系统振动局部化问题的研究进展 被引量：58
18
作者 王建军 李其汉 朱梓根 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期517-528,共12页
对近２０年来国内外关于失谐叶片－轮盘结构系统振动局部化问题研究的进展进行了较为详细的评述和讨论，文中首先说明了振动局部化问题的基本概念，然后对失谐叶片－轮盘结构系统模态局部化和动态响应局部化在分析模型、求解方法及其基... 对近２０年来国内外关于失谐叶片－轮盘结构系统振动局部化问题研究的进展进行了较为详细的评述和讨论，文中首先说明了振动局部化问题的基本概念，然后对失谐叶片－轮盘结构系统模态局部化和动态响应局部化在分析模型、求解方法及其基本性质和规律等方面的研究进展进行了较为全面的评述，最后提出了今后应深入研究的问题． 展开更多
关键词 失谐叶片-轮盘 振动局部化
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失谐叶片-轮盘结构振动模态局部化问题的研究 被引量：12
19
作者 胡超 李凤明 +1 位作者 邹经湘 黄文虎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期189-194,共6页
该文对失谐叶片-轮盘结构系统的振动模态局部化问题进行了分析研究。将叶片模拟为固定在轮盘上的悬臂梁结构,采用Hamilton变分原理和Galerkin方法,导出了结构系统的运动方程表达式。将运动方程化为状态方程,求解本征值问题获得结构系统... 该文对失谐叶片-轮盘结构系统的振动模态局部化问题进行了分析研究。将叶片模拟为固定在轮盘上的悬臂梁结构,采用Hamilton变分原理和Galerkin方法,导出了结构系统的运动方程表达式。将运动方程化为状态方程,求解本征值问题获得结构系统的特征向量解。作为算例,计算了一个具有16个叶片的叶片-轮盘结构系统的模态振型,得到了失谐结构的局部化的振动模态,同时分析了叶片的失谐量、轮盘的转速以及围带的位置半径对叶片振动 模态局部化的影响。失谐叶片-轮盘结构中存在振动模态的局部化现象,无量纲转速对振动模态局部化有很大影响,局部化程度随着叶片失谐量的增加而增强。 展开更多
关键词 汽轮发电机 失谐叶片-轮盘结构 振动 模态局部化
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小失谐对整体叶盘结构动态特性的影响 被引量：9
20
作者 高阳 姚建尧 +1 位作者 杨诚 张琨 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1566-1574,共9页
基于失谐叶盘频差提出了小失谐的概念,总结了其在实际工程叶盘中的表现形式。以扇区3自由度集中参数叶盘模型为对象,系统研究小失谐对不同模态族的模态局部化和响应幅值放大的影响。研究表明:小失谐在模态族最高节径处同样会造成严重的... 基于失谐叶盘频差提出了小失谐的概念,总结了其在实际工程叶盘中的表现形式。以扇区3自由度集中参数叶盘模型为对象,系统研究小失谐对不同模态族的模态局部化和响应幅值放大的影响。研究表明:小失谐在模态族最高节径处同样会造成严重的振动局部化现象。当失谐强度为0.001时,模态局部化因子达到17;当失谐强度为0.007时,响应幅值放大可达1.8。小失谐对叶盘结构动态特性的影响显著,在设计和使用中应予以重视。 展开更多
关键词 叶盘 小失谐 频差 模态局部化 响应幅值放大
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