转子运动激励下叶片的振动特性分析

• 作者: 曹树谦 武立明
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 航空发动机叶片 多尺度法 联合共振 奇异性理论
• 年，卷（期）: 2019,（19）
• 所属期刊栏目: 高端透平机械动力学
• 页码范围: 92-102
• 页数: 11页
• 分类号: TH113
• 字数: 6042字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2019.19.092

摘要

研究了航空发动机叶片在转子运动激励下的非线性动力学特性,利用一阶活塞理论来计算气动力,考虑大变形所带来的几何非线性的影响,利用Hamilton原理建立了叶片的连续体模型,采用伽辽金法将叶片简化为单自由度模型,通过多尺度法导出了叶片在参数激励与强迫激励作用下联合共振幅频响应的一阶近似方程;分析了转子扭转角度的幅值、稳定转速、气体的来流速度以及叶片的形状参数对于叶片幅频响应特性的影响.通过解析和数值分析,表明以上的参数是促使叶片动力学行为发生变化的敏感参数.同时应用奇异性理论得到系统主参数共振-主共振稳态响应的转迁集和分岔图,并对低风速情况下的叶片进行了试验分析.