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题名温致材料属性变化对发动机双转子系统动力特性的影响
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作者
左彦飞
吴易柳
王杰
冯坤
江志农
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机构
北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室
航空动力技术研究院
中国航发动力所-北京化工大学航空发动机振动健康监控联合实验室
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期116-128,共13页
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基金
国家自然科学基金(51905025)。
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文摘
为探究不同工况下温度场变化进而导致材料属性变化对双转子系统动力特性的影响,提出将不同工况温度、转速变化与发动机双转子系统动力特性联合分析方法。通过发动机性能方程、相似性原理及稳态热分析方法拟合得到稳定工况双转子温度场,将温度场与转子结构有限元模型联合,推导了双转子系统有限元刚度矩阵受温度场影响的动力学方程。建立了典型发动机双转子支承系统热-固联合分析有限元模型,分析了双转子系统在不同工况温度场下固有频率、模态振型、稳态不平衡响应及应变能分布的变化情况。结果表明:随着工况升高,典型发动机双转子系统固有频率发生不同程度的下降,临界转速随之下降,最大下降幅度接近10%;在涡轮位置不平衡量作用下,受临界转速变化等影响,涡轮支承位置最大工作转速附近平均不平衡响应幅值较常温下增大近3倍,温致材料属性变化对双转子动力特性造成较大的影响。
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关键词
双转子
稳态热分析
材料属性变化
转子动力特性
应变能
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Keywords
dual-rotor
steady-state thermal analysis
changes of material properties
rotor dynamic characteristic
strain energy
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分类号
V231.96
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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