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带冠涡轮叶片的振动特性分析 被引量:9
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作者 汤凤 胡柏安 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期831-834,共4页
针对带冠涡轮叶片的振动特性分析,建立考虑叶冠圈连效应和叶片—轮盘耦合效应的三维有限元模型,对叶冠边界条件考虑叶冠工作面完全固接和叶冠工作面接触两种情况。简要介绍处理叶冠接触边界条件的方法。在对带冠涡轮叶片振动特性进行分... 针对带冠涡轮叶片的振动特性分析,建立考虑叶冠圈连效应和叶片—轮盘耦合效应的三维有限元模型,对叶冠边界条件考虑叶冠工作面完全固接和叶冠工作面接触两种情况。简要介绍处理叶冠接触边界条件的方法。在对带冠涡轮叶片振动特性进行分析的同时,研究不同接触边界条件对振动特性的影响。结果表明,单个叶片或整圈叶片分析模型均不能正确反映带冠涡轮叶片的振动特性,对带冠涡轮叶片进行振动分析必须考虑叶片—轮盘耦合效应和叶冠接触条件。考虑耦合效应和叶冠接触时叶片—轮盘系统的刚性降低,系统更易发生节径型振动;采用罚函数法处理叶冠的接触边界条件是一种简便有效的方法。 展开更多
关键词 涡轮叶片 振动特性分析 接触边界条件 罚函数法
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某型带冠涡轮叶片振动特性及动应力测试数据分析 被引量:8
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作者 龙伦 冯娅娟 吕彪 《风机技术》 2018年第S1期35-38,共4页
带冠涡轮叶片是涡轴发动机中的关键部件,由于叶冠工作面在工作时存在接触、相对滑移等非线性特性,给其振动分析和设计带来很大的困难。本文根据某型带冠涡轮叶片整机动应力测试结果,对循环对称的带冠涡轮叶片振动分析方法的精度进行了评... 带冠涡轮叶片是涡轴发动机中的关键部件,由于叶冠工作面在工作时存在接触、相对滑移等非线性特性,给其振动分析和设计带来很大的困难。本文根据某型带冠涡轮叶片整机动应力测试结果,对循环对称的带冠涡轮叶片振动分析方法的精度进行了评估,并结合试验数据对带冠叶片激振力来源、动应力大小影响因素进行了研究分析,为带冠涡轮叶片振动设计提供了参考。 展开更多
关键词 涡轮叶片 动应力 循环对称 振动设计
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航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析及验证 被引量:4
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作者 龙伦 袁巍 +1 位作者 成晓鸣 唐振寰 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期960-965,共6页
针对航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析时,将叶冠工作面一体等效的处理方式导致叶片频率计算精度降低的问题,开展了带冠涡轮叶片盘振动特性研究。提出了一种考虑变形和叶冠工作面实际接触面积的带冠涡轮叶片建模方法,以某型带冠涡轮... 针对航空发动机带冠涡轮叶片振动特性分析时,将叶冠工作面一体等效的处理方式导致叶片频率计算精度降低的问题,开展了带冠涡轮叶片盘振动特性研究。提出了一种考虑变形和叶冠工作面实际接触面积的带冠涡轮叶片建模方法,以某型带冠涡轮叶片为对象,采用上述方法完成叶片建模和模态分析,并进行整机动应力测试试验验证,结果表明:采用该模型计算得到的叶片1阶共振频率与实测共振频率基本吻合,两者差异在7%以内。研究工作可为航空发动机带冠涡轮叶片振动设计提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮叶片 振动特性 动应力测试试验
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涡轮发动机中篦齿-蜂窝封严结构的高速碰磨行为研究(英文) 被引量:2
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作者 Na ZHANG Hai-jun XUAN +2 位作者 Xiao-jun GUO Chao-peng GUAN Wei-rong HONG 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第12期947-960,共14页
目的:航空涡轮发动机中篦齿-蜂窝封严结构能有效降低转动部件之间的气路间隙,提高发动机效率。在高温高速可磨耗试验机上进行模拟试验,研究篦齿叶尖与金属蜂窝之间的高速碰磨行为,分析篦齿叶片和金属蜂窝的磨耗机理,验证金属蜂窝的可... 目的:航空涡轮发动机中篦齿-蜂窝封严结构能有效降低转动部件之间的气路间隙,提高发动机效率。在高温高速可磨耗试验机上进行模拟试验,研究篦齿叶尖与金属蜂窝之间的高速碰磨行为,分析篦齿叶片和金属蜂窝的磨耗机理,验证金属蜂窝的可磨耗性能,为蜂窝封严在航空发动机中的应用提供参考。创新点:1.成功研制了模拟封严材料高速碰磨行为的可磨耗试验机,最高叶尖线速度可达520 m/s;2.进行了不同试验条件下的高速碰磨试验,验证了蜂窝材料的可磨耗性能;3.通过高速碰磨试验,掌握篦齿叶片和金属蜂窝的磨耗机理;4.获得了高速碰摩力和冲击加速度数据,对应用具有指导作用。方法:1.研制高速可磨耗试验机;径向进给系统驱动封严试样主动与高速旋转的模拟叶片接触并发生高速碰磨作用;试验机可模拟的最高叶尖线速度为520 m/s,进给速率为5~1000μm/s。2.在可磨耗试验机上进行不同叶尖线速度和进给速率条件下的高速碰磨试验,通过对试验现象以及试验后金属蜂窝和篦齿叶片的磨损形貌进行分析,了解高速碰磨过程中的磨损机理。3.通过三向测力传感器对试验中的高速碰磨力进行测量,分析碰摩力的变化规律。4.通过加速度传感器测量瞬时冲击响应,了解冲击作用的大小。结论:1.高速碰磨时,金属蜂窝会发生切削和挤压变形,进给速率对挤压变形具有重要影响。2.高速碰磨时篦齿与蜂窝的接触区域会产生摩擦火花,导致篦齿叶尖发生烧蚀和氧化,摩擦热的聚集会导致蜂窝材料在被切削时发生涂抹,同时伴随有蜂窝材料向篦齿叶尖的转移。3.随着碰磨时间的延长,摩擦热逐渐增多,且在高叶尖线速度条件下更加明显。4.测试到的碰摩力曲线可以分为四个典型阶段:碰磨前、碰磨中、停留和退出;试验测试到的最大径向和切向碰摩力分别为716 N和871 N,不会� 展开更多
关键词 篦齿-蜂窝封严 航空发动机涡轮叶片 可磨耗性 碰磨机理 碰磨作用
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带冠预扭涡轮叶片模态分析及动应力测试验证 被引量:4
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作者 袁巍 陈国智 +2 位作者 张红晓 张弓 何歆 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2186-2194,共9页
介绍了航空发动机带冠预扭涡轮叶片非线性接触预应力模态分析机理,并以ANSYS软件为平台,对某型涡轴发动机动力涡轮叶片进行了模态分析。结果表明:非线性接触预应力模态分析方法得到的叶片盘9~13节径1阶频率与动应力测试频率在变化规律... 介绍了航空发动机带冠预扭涡轮叶片非线性接触预应力模态分析机理,并以ANSYS软件为平台,对某型涡轴发动机动力涡轮叶片进行了模态分析。结果表明:非线性接触预应力模态分析方法得到的叶片盘9~13节径1阶频率与动应力测试频率在变化规律上保持一致,差别基本稳定在12%~13%,计算精度较传统方法有了明显的提高。 展开更多
关键词 预扭涡轮叶片 模态分析 动应力测试 非线性接触预应力 摩擦阻尼
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