本文關(guān)鍵詞：一種求解含圍帶阻尼成圈葉片振動響應(yīng)的高效方法

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【摘要】：針對含圍帶阻尼成圈葉片的非線性振動響應(yīng)計算時自由度多、迭代求解計算量大的問題,綜合波傳動法、高階諧波平衡法及Receptance法推導(dǎo)了一種求解含圍帶阻尼成圈葉片振動響應(yīng)的高效方法。根據(jù)成圈葉片結(jié)構(gòu)周期對稱的特點,采用波傳動法,將含圍帶阻尼成圈葉片降階為一個基本扇區(qū)進(jìn)行振動分析,接觸面的非線性摩擦力可由單個扇區(qū)的位移結(jié)合干摩擦模型求得;將降階后單個扇區(qū)的時域振動微分方程由高階諧波平衡法轉(zhuǎn)化為頻域代數(shù)方程,通過葉片正則振型的正交性對頻域的振動方程進(jìn)行解耦,并利用葉片局部非線性的特點對非接觸面上的線性自由度進(jìn)一步縮聚,從而減少非線性迭代的規(guī)模,提高計算效率。算例結(jié)果表明:采用所提求解方法的響應(yīng)計算結(jié)果與采用整體模型的結(jié)果相差小于0.33%,計算時間縮短為原來的10%,驗證了該方法的正確性、高效性,同時采用該方法研究了真實圍帶阻尼葉片的非線性振動響應(yīng)。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室;西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院;西安熱工研究院有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51275385)
【分類號】：TK14
【正文快照】： 為了避免透平機械發(fā)生高周疲勞,葉片系統(tǒng)經(jīng)常采用干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)來增加阻尼以減小葉片的振動幅值[1-2]。葉片振動過程中,干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)利用接觸面之間振動產(chǎn)生的相互摩擦來消耗振動能量,降低振動水平。干摩擦阻尼結(jié)構(gòu)的存在使葉片系統(tǒng)成為變剛度、變阻尼的非線性動力學(xué)系統(tǒng)。

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本文編號：1245820