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基于改进DPSO算法的航空发动机失谐叶片排序 被引量：5
1
作者 李岩 袁惠群 梁明轩 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期569-572,共4页
通过叶片模态实验获得叶片失谐参数,建立了叶盘系统动力学模型,提出了一种新的排序方式.在标准粒子群算法中引入遗传算法的交叉算子和变异算子以及遗传选择的思想,利用罚函数法兼顾错频与减振的应用需求,保留了粒子群算法收敛较快的优... 通过叶片模态实验获得叶片失谐参数,建立了叶盘系统动力学模型,提出了一种新的排序方式.在标准粒子群算法中引入遗传算法的交叉算子和变异算子以及遗传选择的思想,利用罚函数法兼顾错频与减振的应用需求,保留了粒子群算法收敛较快的优秀特性,改善了粒子群的全局寻优能力,并得到比其他优化算法精度更高的排序结果.结果表明,恰当的叶片排布顺序可有效降低叶盘系统振动局部化,采用提出的离散遗传粒子群算法进行叶片排布可使叶盘系统振动幅度较小或者在可接受范围内. 展开更多
关键词 失谐叶片 叶片排布 减振 离散粒子群算法 罚函数法
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透平机械整圈自由叶片的随机失谐振动特性研究 被引量：2
2
作者 谈芦益 刘天源 谢永慧 《热力透平》 2017年第1期13-18,共6页
首先建立了失谐叶片-轮盘的数学模型,以模态综合法为基础给出了失谐叶片-轮盘的模态问题计算方法;并利用某压气机叶片-轮盘对该方法进行了验证。与ANSYS软件对比,前300阶固有频率最大偏差为0.62%,在计算区间的位移响应最大偏差为3.45%... 首先建立了失谐叶片-轮盘的数学模型,以模态综合法为基础给出了失谐叶片-轮盘的模态问题计算方法;并利用某压气机叶片-轮盘对该方法进行了验证。与ANSYS软件对比,前300阶固有频率最大偏差为0.62%,在计算区间的位移响应最大偏差为3.45%。然后研究了标准差为0.01的随机失谐现象,最大位移幅值响应曲线的带宽从谐调时的2Hz左右扩展为10Hz左右,振动出现了明显的局部化现象,表明失谐容易使叶片过早出现高周疲劳,严重影响了叶片的安全性。本研究获得的随机失谐自由叶片振动特性分析结论,可以为整圈叶片在实际气流激振力作用下的振动安全性考核提供参考。 展开更多
关键词 失谐叶片 模态分析 模态综合法 振动局部化
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基于主成分分析法的失谐叶片加工误差源识别 被引量：1
3
作者 尚海 毕庆贞 《机电一体化》 2018年第4期58-63,共6页
加工中的随机误差会使设计完全相同的叶轮扇区产生随机的偏差,这种偏差称作失谐。失谐会导致加工叶轮动力性能产生较大变化,因此需要通过控制加工误差从而减小叶轮的失谐。通过主成分分析方法,研究失谐叶片失谐和机床误差的关联。根据... 加工中的随机误差会使设计完全相同的叶轮扇区产生随机的偏差,这种偏差称作失谐。失谐会导致加工叶轮动力性能产生较大变化,因此需要通过控制加工误差从而减小叶轮的失谐。通过主成分分析方法,研究失谐叶片失谐和机床误差的关联。根据不同机床误差的主成分特征,分析叶片失谐的来源。提出的方法和得到的结果能够有效提高加工精度,给机床维护提供一定的指导。 展开更多
关键词 失谐叶片 主成分分析 加工误差
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基于蚁群算法和模态局部化参数的失谐叶盘减振研究 被引量：9
4
作者 袁惠群 杨少明 +1 位作者 吴震宇 张连祥 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1611-1614,共4页
针对航空发动机叶盘结构由于失谐而引发振动超标事后处理的实际困难,建立了典型叶盘结构集中参数模型,分析了失谐叶片排列顺序对模态局部化的影响,将具有良好优化性能的蚁群优化技术应用到叶片安装位置的优化设计中.仿真结果表明:对于... 针对航空发动机叶盘结构由于失谐而引发振动超标事后处理的实际困难,建立了典型叶盘结构集中参数模型,分析了失谐叶片排列顺序对模态局部化的影响,将具有良好优化性能的蚁群优化技术应用到叶片安装位置的优化设计中.仿真结果表明:对于一组既定的失谐叶片,不同的叶片安装顺序能极大影响叶盘系统的固有特性;同时也证明了蚁群算法能够快速、准确地得到使叶盘模态局部化明显改善的叶片排列顺序。 展开更多
关键词 航空发动机 失谐叶盘 叶片排列 蚁群算法 减振
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航空发动机转子失谐叶片减振安装优化分析 被引量：10
5
作者 袁惠群 张亮 韩清凯 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期647-651,668-669,共5页
安装航空发动机转子叶片时,由于制造误差使各叶片间存在失谐,不同的叶片安装方案影响叶片轮盘系统强迫振动响应的大小。通过叶片模态试验获得叶片失谐频差,进而获得叶片失谐参数,建立了失谐叶轮盘系统单个扇区两自由度集中参数动力... 安装航空发动机转子叶片时,由于制造误差使各叶片间存在失谐,不同的叶片安装方案影响叶片轮盘系统强迫振动响应的大小。通过叶片模态试验获得叶片失谐频差,进而获得叶片失谐参数,建立了失谐叶轮盘系统单个扇区两自由度集中参数动力学模型。基于遗传算法的全局优化和快速收敛性,利用改进的嵌套遗传算法给出某型航空发动机某级叶片轮盘系统叶片的最佳安装方案,按该方案安装叶片,可使发动机叶片轮盘系统强迫振动响应的最大幅值达到最小或处于较小的范围内。 展开更多
关键词 航空发动机 失谐叶片 叶盘系统 遗传算法 最优安装方案
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叶片随机失谐与叶盘结构共振特性分析 被引量：6
6
作者 王红建 贺尔铭 赵志彬 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期189-193,共5页
叶片随机失谐对叶盘动力特性具有重要影响,导致叶盘系统模态局部化和受迫响应的急剧增大。文章针对叶片随机失谐,利用Monte Carlo分析方法,研究失谐叶盘结构模态局部化特性以及不同系统频率下的共振响应特性。随机失谐分布采用质量失谐... 叶片随机失谐对叶盘动力特性具有重要影响,导致叶盘系统模态局部化和受迫响应的急剧增大。文章针对叶片随机失谐,利用Monte Carlo分析方法,研究失谐叶盘结构模态局部化特性以及不同系统频率下的共振响应特性。随机失谐分布采用质量失谐和刚度失谐两种形式,着重分析其对叶片占优系统模态族的局部化程度、相应失谐共振响应及其最大振幅放大因子的影响规律。研究结果表明,失谐对叶盘低阶弯曲模态族的局部化程度影响最大,对应的最大振幅放大因子也相应较大。 展开更多
关键词 叶盘结构 随机失谐 共振特性 MONTE Carlo 振幅放大因子
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干摩擦阻尼对失谐叶盘系统受迫振动的影响 被引量：2
7
作者 刘雅琳 上官博 徐自力 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期111-117,共7页
针对目前含非线性干摩擦阻尼结构的失谐叶盘系统振动特性研究中,非线性干摩擦接触模型的建立及高自由度非线性系统的求解问题,采用抗混叠时频域融合算法和三维微滑移摩擦接触模型,对某含有非线性干摩擦阻尼结构的失谐叶盘系统的受迫振... 针对目前含非线性干摩擦阻尼结构的失谐叶盘系统振动特性研究中,非线性干摩擦接触模型的建立及高自由度非线性系统的求解问题,采用抗混叠时频域融合算法和三维微滑移摩擦接触模型,对某含有非线性干摩擦阻尼结构的失谐叶盘系统的受迫振动响应进行计算分析,研究了干摩擦阻尼结构对失谐叶盘系统受迫振动响应的影响,并对含接触面非线性干摩擦失谐和叶盘系统失谐耦合作用下的双重失谐叶盘系统的振动特性进行了研究。结果表明:非线性摩擦阻尼结构对失谐叶盘系统的振动有抑制作用,在文中参数条件下振幅平均下降了9.53%;摩擦阻尼结构对失谐叶盘中每支叶片的减振效果存在差异,每支叶片达到最佳减振效果时所对应的最优初始正压力不同;接触产生的摩擦失谐对失谐叶盘系统同样有减振的作用;当接触面法向刚度失谐与叶盘系统的失谐强度和失谐量分布相同时,摩擦阻尼减振作用比摩擦力协调时减弱,在文中参数条件下振幅平均下降量减少了3.45%。 展开更多
关键词 失谐叶盘系统 干摩擦阻尼 抗混叠时频域融合算法 三维摩擦接触
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燃气轮机失调叶盘系统的振动特性分析 被引量：2
8
作者 周传月 邹经湘 +1 位作者 闻雪友 盛惠渝 《燃气轮机技术》 北大核心 2000年第3期42-46,共5页
叶片 /轮盘系统的周期对称性经常由于制造、材料 ,以及非均匀磨损和其它因素而被破坏 ,引起系统出现失调现象 ,表现为叶片结构特性的微小变化可能导致叶片振幅和响应的急剧增大。利用有限元通用程序的子结构技术 ,建立失调叶片 /轮盘耦... 叶片 /轮盘系统的周期对称性经常由于制造、材料 ,以及非均匀磨损和其它因素而被破坏 ,引起系统出现失调现象 ,表现为叶片结构特性的微小变化可能导致叶片振幅和响应的急剧增大。利用有限元通用程序的子结构技术 ,建立失调叶片 /轮盘耦合系统三维有限元模型 ,对一个有 1 6个叶片的叶片 /轮盘耦合系统进行了振动特性计算分析 ,给出了叶片分散度和耦合度对振动特性的影响。 展开更多
关键词 失调叶片/轮盘系统 振动特性 燃气轮机
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三维叶盘失谐模态分析的摄动降阶方法 被引量：1
9
作者 周子宣 徐自力 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期42-48,共7页
针对失谐叶盘结构振动局部化引起的叶盘高周疲劳会对叶片安全性产生不利影响,真实叶盘结构的细节较多、网格划分后的节点数目庞大、模态计算的效率较低等问题,提出了一种摄动降阶方法。将叶盘刚度阵和质量阵分为谐调部分与失谐部分,利... 针对失谐叶盘结构振动局部化引起的叶盘高周疲劳会对叶片安全性产生不利影响,真实叶盘结构的细节较多、网格划分后的节点数目庞大、模态计算的效率较低等问题,提出了一种摄动降阶方法。将叶盘刚度阵和质量阵分为谐调部分与失谐部分,利用固定界面模态综合法中的坐标降阶转换关系,将已知的原始结构中的失谐部分转换为降阶结构中对应的改变量。通过摄动方法,循环利用谐调模态信息,将失谐叶盘模态的求解转化为失谐矩阵与谐调矩阵的乘积形式,快速计算对应失谐分布下的叶盘固有频率与振型。对Rotor#67压气机叶盘进行计算,结果表明:相对于完整求解方法,摄动降阶算法的频率计算误差低于0.3%,模态位移计算误差小于0.25%;摄动降阶法的模态计算时间最高为常规降阶法的30%,说明在满足工程计算精度的要求下,所提方法能大幅提高失谐叶盘模态的计算效率。 展开更多
关键词 失谐叶盘 模态分析 摄动降阶
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