航空发动机叶片气动激励的相关振动响应研究

【类型】学位论文

【作者】郑娟丽 

【关键词】 气动激励 振动分析 尾迹 进气畸变 旋转失速

【摘要】转子部件一直是近年来研究提高发动机性能的主要对象,其作为工作叶片,容易受到复杂气动载荷的激励而产生强迫振动,引起振动疲劳故障。国内外的研究大多集中于叶片气动响应分析方面,对于叶片受到持续激振引起的强迫振动的振动分析方面的研究还不够完善,因此对叶片进行振动分析具有重要的工程意义。 本文首先对叶片所受的主要激振形式,包括尾流激振、进气畸变以及旋转失速对叶片的激振机理进行了研究探索。其次,利用有限元分析软件ANSYS对复杂气动载荷作用下的转子进行瞬态动力学仿真求解,并分别编写了尾流激振、旋转失速、进气畸变、尾流和旋转失速叠加、尾流和畸变叠加、畸变和失速叠加加载的相应APDL求解程序。对计算结果进行振幅、位移响应曲线变化以及变形方面的分析,得到了若干结论。 本文也对气动激励之间的相互影响进行了研究,如畸变在某种情况下将导致失速,以及尾迹会产生气流畸变但却会改善失速性能等,并对转子叶片在受到尾流、畸变、旋转失速的复杂气动激励混叠情况下的响应进行了分析研究。将复杂激励混叠加载的情况下的叶片振动位移响应与不同激励单独加载对叶片振动位移响应的影响进行了对比分析,为航空发动机振动故障的研究...

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李舜酩

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