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整体叶盘解谐振动测试、失谐辨识与模型确认
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作者 赵景超 周标 陈伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期162-172,共11页
开展了基于叶片解谐振动测试的整体叶盘失谐辨识和模型确认研究。对整体叶盘开展叶片解谐振动测试,提出一种解谐质量布置方案准则,获取整体叶盘所有“单个”叶片振动频率的差异化分布;引入一种失谐辨识方法,消除由于叶片解谐质量所带来... 开展了基于叶片解谐振动测试的整体叶盘失谐辨识和模型确认研究。对整体叶盘开展叶片解谐振动测试,提出一种解谐质量布置方案准则,获取整体叶盘所有“单个”叶片振动频率的差异化分布;引入一种失谐辨识方法,消除由于叶片解谐质量所带来的残余叶间振动耦合效应的影响,获取更为准确的叶片失谐分布辨识结果;重点探究不同解谐质量及位置对整体叶盘叶片解谐振动测试和失谐辨识结果的影响,并建立失谐整体叶盘有限元模型;开展基于常规模态测试的失谐整体叶盘模型确认研究,整体叶盘固有频率和振型的仿真/测试结果一致性良好,大多数模态的频差低于0.3%。结果表明该失谐辨识方法能够提高通过叶片解谐振动测试直接获取的叶片失谐分布的准确性,在此基础上建立的失谐整体叶盘有限元模型能够有效反映实际整体叶盘结构的固有振动特性。 展开更多
关键词 整体叶盘 叶片失谐 解谐振动测试 失谐辨识 模型确认
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叶片失谐对叶盘结构振动特性的影响 被引量:7
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作者 王红建 贺尔铭 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期645-650,共6页
叶片失谐在实际叶盘结构中是不可避免的,并严重影响叶盘的振动特性。文章将失谐叶盘的模态及受迫振动响应投影到谐调叶盘模态空间,并提出一种节径谱的研究方法,通过关于不同节径的谐调模态的组合来描述失谐叶盘模态和受迫响应。基于叶... 叶片失谐在实际叶盘结构中是不可避免的,并严重影响叶盘的振动特性。文章将失谐叶盘的模态及受迫振动响应投影到谐调叶盘模态空间,并提出一种节径谱的研究方法,通过关于不同节径的谐调模态的组合来描述失谐叶盘模态和受迫响应。基于叶盘集中参数模型,分析了叶片刚度失谐对叶盘频率转向区内外的模态振型及受迫响应等特性的影响规律。研究表明,节径谱的研究方法能够较为准确地捕捉失谐对叶盘结构振动特性的影响作用,对建立失谐与谐调叶盘结构振动特性之间的内在联系具有重要意义。 展开更多
关键词 叶盘 节径 频率转向 叶片失谐 模态振型 受迫振动
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随机失谐的成组叶片-轮盘固有振动局部化研究 被引量:4
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作者 王艾伦 孙勃海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期771-775,共5页
基于成组叶片-轮盘的集中参数模型,应用Monte Carlo Simulation统计分析方法,研究了系统的固有频率和模态振型对随机失谐的敏感性,分析了固有振动局部化对失谐的敏感性与失谐强度之间的关系。结果表明,对于具有成组叶片的叶盘系统,其固... 基于成组叶片-轮盘的集中参数模型,应用Monte Carlo Simulation统计分析方法,研究了系统的固有频率和模态振型对随机失谐的敏感性,分析了固有振动局部化对失谐的敏感性与失谐强度之间的关系。结果表明,对于具有成组叶片的叶盘系统,其固有频率对随机失谐不敏感,但在模态密集区内,各阶模态振型对随机失谐极为敏感,且固有频率标准差的微弱变化直接反映了叶片模态对随机失谐的敏感性;此外,固有振动局部化对失谐的敏感性会随着失谐强度的增大而增大,但当失谐量增加到一定程度后,敏感性会保持在一个相对稳定的水平。 展开更多
关键词 叶盘系统 振动局部化 成组叶片 随机失谐 MonteCarlo仿真
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基于组合优化的非谐调阻尼叶片减振方法研究 被引量:1
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作者 赵伟 刘天源 +1 位作者 谢永慧 张荻 《热力透平》 2018年第2期110-115,共6页
阻尼叶片在非谐调扰动下产生振动局部化,严重威胁透平机组的运行安全。提出了一种基于蚁群算法的非谐调阻尼叶片组合优化减振方法,该方法可显著降低叶片振动应力。首先,对某透平阻尼叶片建立数值分析模型,获得在随机非谐调排布下的振动... 阻尼叶片在非谐调扰动下产生振动局部化,严重威胁透平机组的运行安全。提出了一种基于蚁群算法的非谐调阻尼叶片组合优化减振方法,该方法可显著降低叶片振动应力。首先,对某透平阻尼叶片建立数值分析模型,获得在随机非谐调排布下的振动局部化特性,得到振动应力分布。然后,取整圈叶片的最大Von-Mises应力作为优化目标,采用组合优化方法对振动应力进行优化。结果表明,优化后振动应力降低了22.1%,应力幅值曲线接近谐调排布结果,证明了所提出的组合优化方法高效可靠。 展开更多
关键词 透平叶片 干摩擦阻尼 非谐调 组合优化 振动应力
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压气机叶片非同步振动机理及气动布局优化研究
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作者 黄玉薇 侯安平 +2 位作者 吴杰 张明明 韩亚东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期50-59,共10页
针对航空发动机叶片中的非同步振动诱发叶片断裂失效问题,基于时域推进的方法建立了压气机全周物理域的流固双向耦合模型,旨在对周向非定常扰流和叶片气动弹性特征进行更合理的描述。通过该模型揭示了叶片非同步振动的发生机理,并通过... 针对航空发动机叶片中的非同步振动诱发叶片断裂失效问题,基于时域推进的方法建立了压气机全周物理域的流固双向耦合模型,旨在对周向非定常扰流和叶片气动弹性特征进行更合理的描述。通过该模型揭示了叶片非同步振动的发生机理,并通过一定的气动布局手段优化了叶片表面气动力和振动幅值。研究表明:叶尖泄漏流与主流掺混后形成的通道涡是诱发叶片产生非同步振动的根本原因,而掺混流的周向传播强度仅在一适中的范围内时才具有产生明显通道涡的能力,并提出以通道前缘截面上的流动相对周向动量Wmix为判断通道涡和振动幅度强弱的依据。导叶偏转角或导叶栅距非谐程度的增大,均会对掺混流的周向强度有一定的加强作用,使得通道涡强度和非同步振动幅值呈现先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 压气机 非同步振动 气动布局优化 流固双向耦合 导叶偏转角 栅距非谐
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近海风机叶片模态局部化产生机理及定量分析研究 被引量:2
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作者 张永朋 李东升 郭鑫 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期53-61,共9页
在摄动理论的基础上,结合失谐度、模态密集度以及模态置信准则对模态局部化的产生机理做了定量描述,并用26自由度弹簧质点结构验证了其可行性。其次,用ANSYS建立了风机叶片模型,并通过改变材料的密度和弹性模量模拟了四种失谐情况,发现... 在摄动理论的基础上,结合失谐度、模态密集度以及模态置信准则对模态局部化的产生机理做了定量描述,并用26自由度弹簧质点结构验证了其可行性。其次,用ANSYS建立了风机叶片模型,并通过改变材料的密度和弹性模量模拟了四种失谐情况,发现风机叶片刚度和质量的小量失谐也会对其模态振型产生显著的影响,同时通过定义新的模态局部因子来定量描述风机叶片结构的模态局部化程度。最后,对风机叶片失谐振型中谐调振型的成分进行了分析,研究表明,其成分越复杂,模态局部化程度也越强。 展开更多
关键词 风机叶片 模态局部化 失谐 局部因子 失谐度 模态密集度 模态置信准则
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组数与组间刚度对成组叶盘振动局部化的影响
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作者 王艾伦 龙辉 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期567-572,共6页
组数和组间刚度是影响成组叶盘振动特性的两个重要结构参数。本文基于成组叶盘的集中参数模型,推导了成组叶盘的振动方程,计算得到了不同组数和组间刚度下失谐成组叶盘的振动响应局部化因子,分析了组数和组间刚度对失谐成组叶盘的振动... 组数和组间刚度是影响成组叶盘振动特性的两个重要结构参数。本文基于成组叶盘的集中参数模型,推导了成组叶盘的振动方程,计算得到了不同组数和组间刚度下失谐成组叶盘的振动响应局部化因子,分析了组数和组间刚度对失谐成组叶盘的振动响应局部化的影响规律。结果表明:在叶片总数一定的情况下,随着叶片组数的减少,失谐成组叶盘的局部化程度明显降低;而随着组间刚度的增大,失谐成组叶盘的局部化程度先增大后减小,最终保持在相对稳定状态。研究结果可以为成组叶盘的优化设计提供一定的理论支持。 展开更多
关键词 组数 组间刚度 成组叶盘 失谐 振动局部化
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