發(fā)布時(shí)間：2021-01-10 18:53

　　咨詢通告AC25-24《發(fā)動機(jī)持續(xù)不平衡》要求,針對葉片飛脫導(dǎo)致發(fā)動機(jī)持續(xù)不平衡振動問題需要建立發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)模型,但由于持續(xù)不平衡狀態(tài)偏離設(shè)計(jì)點(diǎn)、工況復(fù)雜,且通常伴隨碰摩等非線性問題,在搭建發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)模型時(shí),如何選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)及建模方法存在一定的難點(diǎn)。本文針對大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)尺寸級別的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子在持續(xù)不平衡狀態(tài)下的振動特性展開研究,以期為國產(chǎn)新型航空發(fā)動機(jī)的適航取證和審定工作提供一定參考與支持。本文根據(jù)典型商用大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片相關(guān)尺寸,建立風(fēng)扇葉片模型,并進(jìn)行振動應(yīng)力分析,結(jié)果表明:風(fēng)扇葉片的共振裕度滿足要求;根據(jù)典型商用大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),建立風(fēng)扇轉(zhuǎn)子模型,得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的前兩階臨界轉(zhuǎn)速;通過轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺實(shí)驗(yàn)結(jié)果與有限元仿真結(jié)果對比,表明對低壓轉(zhuǎn)子有限元建模方法正確、可行;根據(jù)典型商用大涵道比渦扇發(fā)動機(jī)尺寸,建立發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)靜耦合模型,進(jìn)行了動力學(xué)的相關(guān)分析。研究了風(fēng)扇葉片飛脫且轉(zhuǎn)子-靜子無碰摩的條件下,風(fēng)扇轉(zhuǎn)子在持續(xù)不平衡狀態(tài)下的振動特性,并分析了轉(zhuǎn)速和不平衡量對風(fēng)扇轉(zhuǎn)子不平衡響應(yīng)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)轉(zhuǎn)速越接近風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速、不平衡量越大時(shí),風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的振動幅值越大;... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩特性計(jì)算方法研究
    2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速分析
        2.1.1 臨界轉(zhuǎn)速概念
        2.1.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速影響因素分析
    2.2 轉(zhuǎn)子-支承系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)
    2.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩條件下動力學(xué)響應(yīng)分析
        2.3.1 碰摩力
        2.3.2 碰摩運(yùn)動方程
        2.3.3 碰摩運(yùn)動成分分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 風(fēng)扇轉(zhuǎn)子模型研究及動力學(xué)響應(yīng)分析
    3.1 風(fēng)扇葉片模型研究及振動應(yīng)力分析
        3.1.1 風(fēng)扇葉片模型研究
        3.1.2 風(fēng)扇葉片振動應(yīng)力分析
    3.2 風(fēng)扇轉(zhuǎn)子模型研究及動力學(xué)響應(yīng)分析
        3.2.1 風(fēng)扇轉(zhuǎn)子模型研究
        3.2.2 風(fēng)扇轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析
    3.3 對低壓轉(zhuǎn)子進(jìn)行有限元建模方法的驗(yàn)證
        3.3.1 轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺介紹
        3.3.2 測試系統(tǒng)介紹
        3.3.3 轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺臨界轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果對比
    3.4 本章小結(jié)
第四章 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)靜耦合模型研究及動力學(xué)響應(yīng)分析
    4.1 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)靜耦合模型研究
    4.2 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)靜耦合模型動力學(xué)分析
        4.2.1 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)靜耦合模型模態(tài)分析
        4.2.2 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)靜耦合模型諧響應(yīng)分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 風(fēng)扇轉(zhuǎn)子持續(xù)不平衡振動研究
    5.1 無碰摩情況
        5.1.1 轉(zhuǎn)速對不平衡響應(yīng)的影響
        5.1.2 不平衡量對不平衡響應(yīng)的影響
    5.2 有碰摩情況
        5.2.1 風(fēng)車轉(zhuǎn)速對不平衡響應(yīng)的影響
        5.2.2 碰摩間隙對不平衡響應(yīng)的影響
        5.2.3 碰摩剛度對不平衡響應(yīng)的影響
        5.2.4 不平衡量對不平衡響應(yīng)的影響
        5.2.5 加速度對不平衡響應(yīng)的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]民用渦扇發(fā)動機(jī)空中啟動風(fēng)車轉(zhuǎn)速研究[J]. 田琳,陶冶,申曉霞.  工程與試驗(yàn). 2013(01)
[9]轉(zhuǎn)子系統(tǒng)耦合故障研究進(jìn)展與展望[J]. 馬輝,李煥軍,劉楊,聞邦椿.  振動與沖擊. 2012(17)
[10]含滾動軸承的同向和反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)響應(yīng)[J]. 羅貴火,周海侖,王飛,楊喜關(guān).  航空動力學(xué)報(bào). 2012(08)

博士論文
[1]民用航空發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片適航符合性設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方法研究[D]. 曾海軍.南京航空航天大學(xué) 2015



本文編號：2969230