發(fā)布時(shí)間：2021-07-25 13:57

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械中葉片惡劣的工作環(huán)境,加上結(jié)構(gòu)和氣體中的非線性因素,導(dǎo)致葉片非線性氣動(dòng)彈性問(wèn)題突出。葉片在氣動(dòng)力作用下會(huì)發(fā)生顫振失穩(wěn),而且旋轉(zhuǎn)帶冠葉片受到的離心力和碰撞力對(duì)葉片顫振具有重要影響。目前對(duì)于帶冠葉片考慮離心力和氣動(dòng)力共同作用下的氣動(dòng)彈性研究尚不充分。因此,研究旋轉(zhuǎn)帶冠葉片的非線性氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性成為本文重點(diǎn)研究問(wèn)題。本文在總結(jié)先前學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上開(kāi)展了關(guān)于旋轉(zhuǎn)帶冠葉片非線性氣動(dòng)彈性特性研究,從理論和數(shù)值仿真計(jì)算方面進(jìn)行了系統(tǒng)穩(wěn)定性研究,主要工作內(nèi)容可以分為以下幾個(gè)方面:1.將高速旋轉(zhuǎn)帶冠葉片簡(jiǎn)化為固定在剛性旋轉(zhuǎn)軸上的端部有質(zhì)量塊的薄壁Euler-Bernoulli梁模型�？紤]變轉(zhuǎn)速情況和幾何大變形非線性因素,使用一階活塞理論求得葉片受到的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩�？紤]葉片彎扭變形,利用Hamilton原理建立了高速旋轉(zhuǎn)帶冠葉片兩自由度耦合的非線性動(dòng)力學(xué)方程。2.利用四階Runge-Kutta法對(duì)帶冠葉片的非線性動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行數(shù)值積分計(jì)算。通過(guò)特征值理論方法求出帶冠葉片發(fā)生顫振時(shí)的旋轉(zhuǎn)角速度,作出對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速的時(shí)間歷程圖和相圖。同時(shí),分析了帶冠葉片的相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)顫振... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)主體結(jié)構(gòu)

第一章 緒 論。工程上常采用在葉片端部加葉冠裝置的方式來(lái)減弱葉片振動(dòng)，如圖。葉冠裝置通過(guò)減少葉尖部的周向漏氣，提高扭轉(zhuǎn)和彎曲振動(dòng)頻率，增的剛性。相鄰的葉冠之間存有一定的間隙，當(dāng)旋轉(zhuǎn)葉片受到離心力、氣作負(fù)荷等激勵(lì)而產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)振動(dòng)時(shí)，相鄰葉冠將發(fā)生相對(duì)位移，依的碰撞與摩擦來(lái)消耗葉片的振動(dòng)能量，從而達(dá)到減振效果[16]。葉冠間隙不效果會(huì)有明顯的差別，為了達(dá)到很好的減振效果，不同尺寸的葉片應(yīng)對(duì)間隙。

第一章 緒 論了一種帶冠葉片之間的碰撞解析模型，考慮預(yù)扭轉(zhuǎn)下應(yīng)。氣動(dòng)彈性分析研究現(xiàn)狀器結(jié)構(gòu)一直不斷地出現(xiàn)各種故障，學(xué)者們開(kāi)始密切關(guān)題。Collar 曾繪制了用來(lái)描述氣動(dòng)彈性力學(xué)研究?jī)?nèi)容 1-3 所示為部分關(guān)系，研究了氣動(dòng)力、彈性力和慣性關(guān)系。近年來(lái)，氣動(dòng)彈性問(wèn)題由于航空航天事業(yè)的大工程上的各種需求，使得它的研究課題和要求出現(xiàn)了業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了氣動(dòng)彈性力學(xué)的研究和發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]端部質(zhì)量對(duì)有無(wú)損傷懸臂梁的模態(tài)影響分析[J]. 閆安志,陶天增,張振華.  鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(05)
[2]軸流壓氣機(jī)大小葉片氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性分析[J]. 黃鐘山,王延榮,付志忠.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2016(08)
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[4]含摩擦與間隙的失諧葉盤(pán)系統(tǒng)振動(dòng)局部化研究[J]. 曾海楠,曹樹(shù)謙,蘇永雷.  振動(dòng)與沖擊. 2016(02)
[5]某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)葉片鋸齒形葉冠優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用[J]. 楊飛,蔡顯新.  熱能動(dòng)力工程. 2015(06)
[6]基于剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)的旋轉(zhuǎn)懸臂梁的頻率轉(zhuǎn)向與振型轉(zhuǎn)換特性[J]. 方建士,黎亮,章定國(guó),徐振欽.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(17)
[7]基于時(shí)域分析法的汽輪機(jī)末級(jí)葉片顫振預(yù)測(cè)及分析[J]. 姜偉,謝誕梅,陳暢,胡鵬飛,高尚.  振動(dòng)與沖擊. 2015(11)
[8]基于非線性氣彈耦合模型的風(fēng)力機(jī)柔性葉片隨機(jī)響應(yīng)分析[J]. 徐磊,李德源,莫文威,呂文閣,劉雄.  振動(dòng)與沖擊. 2015(10)
[9]考慮風(fēng)力機(jī)葉片截面扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及外形變化的氣動(dòng)彈性分析[J]. 陳嚴(yán),方郁鋒,劉雄,葉枝全.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片的非線性振動(dòng)問(wèn)題[J]. 張偉,馮志青,郭翔鷹.  中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2013(04)

博士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片流固耦合振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 王丹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]旋轉(zhuǎn)柔性帶冠葉片碰撞振動(dòng)特征研究[D]. 初世明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]帶冠葉盤(pán)干摩擦阻尼減振特性研究[D]. 陳俊杰.南京航空航天大學(xué) 2015
[2]變剛度梁的振動(dòng)分析[D]. 唐安燁.中南大學(xué) 2014
[3]基于流固耦合的葉片氣動(dòng)彈性分析[D]. 張瑞琴.南京航空航天大學(xué) 2009
[4]基于立軸風(fēng)力機(jī)葉片的氣動(dòng)彈性分析[D]. 茍懷勇.重慶大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3302156