某航空发动机压气机叶-盘耦合振动分析

论文摘要

基于循环对称结构模态分析基本理论,建立并验证压气机叶-盘结构耦合振动特性分析方法和流程。在能够线性求解的前提下,考虑叶-盘间实际连接情况,不忽略叶片榫头与轮盘榫槽间应力状态对振动特性的影响。选取某民航发动机高压压气机第三级叶-盘结构为分析对象,提取结构特征参数,在ANSYS软件中建立起叶-盘结构的三维有限元模型,并进行耦合振动仿真分析。首先计算该叶-盘结构在不旋转工况下的频率和振型,然后计算其在常用转速工况下存在预应力时的频率和振型,分析得到离心载荷对频率和振型的影响规律。最后分析其行波振动特性,计算3节径1,3,5阶行波节径振动频率。考虑外缘叶片受到周期性气体力对叶-盘的激振影响,画出共振特性曲线,为后续结构分析和排故提供依据,同时也为压气机叶-盘结构的振动特性分析提供了便于工程应用的方法。

论文目录

• 1 压气机叶-盘耦合振动特性有限元分析方法
•   1.1 循环对称结构模态分析基本理论
•   1.2 循环对称结构模态分析流程
•   1.3 循环对称结构模态分析方法验证
• 2 叶-盘耦合振动特性分析
•   2.1 分析对象
•   2.2 固有振动特性的计算与分析
•   2.3 旋转工况下振动特性的计算与分析
• 3 叶-盘系统的行波节径振动分析
•   3.1 行波节径振动频率计算
•   3.2 行波节径振动的共振特性分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李世林,魏武国,张绍伟

关键词: 压气机叶盘结构,耦合振动,循环对称结构,行波振动,有限元分析

来源: 科学技术与工程 2019年30期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 中国民用航空飞行学院航空发动机维修培训中心,中国民用航空飞行学院航空工程学院

基金: 四川省教育厅2018年自然科学一般项目(18ZB0684),中国民用航空飞行学院2018年面上项目(THZX2018-07),中央高校2019年教育教学改革专项资金(E2019017)资助

分类号: V231.92

页码: 354-361

总页数: 8

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