葉片振動(dòng)歡迎來(lái)電【善測(cè)】

航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片動(dòng)頻和動(dòng)應(yīng)力測(cè)量的主要特點(diǎn)是在高速旋轉(zhuǎn)下的測(cè)量。這些方法雖有明顯的減振作用,但效果有限,且其結(jié)構(gòu)固定,無(wú)法實(shí)現(xiàn)參數(shù)的調(diào)整。高速旋轉(zhuǎn)下測(cè)量一方面對(duì)傳感器（如應(yīng)變片）的安裝和防護(hù)，對(duì)連接電纜的安裝、焊接和防護(hù)等均提出了一些特殊的要求；另一方面對(duì)信號(hào)傳遞裝置（如引電器等）要求也較為苛刻；此外，由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)振動(dòng)激振源復(fù)雜，再加上噪聲，因此對(duì)其振動(dòng)信號(hào)的分析處理需要采用多種方法進(jìn)行反復(fù)研究比較，方可獲得比較理想的測(cè)試結(jié)果。

葉片振動(dòng)特性是汽輪機(jī)葉片在設(shè)計(jì)和運(yùn)行過(guò)程中關(guān)心的問題之一。葉片靜頻及應(yīng)力分布測(cè)量對(duì)轉(zhuǎn)子葉片先進(jìn)行了振動(dòng)試驗(yàn)，分別測(cè)定了葉片前十階模態(tài)的頻率及振型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)激起同樣的葉尖振幅時(shí)，有幾種振型所需的激振力小，對(duì)這些振型重點(diǎn)測(cè)量。在葉片設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了具備能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)葉片振動(dòng)特性的方法外，還需要分析各因素對(duì)葉片振動(dòng)特性的影響，以便進(jìn)行振動(dòng)特性的調(diào)整和各種設(shè)計(jì)方案的篩選。對(duì)電廠運(yùn)行機(jī)組而言，由于葉片安裝條件和連接條件在運(yùn)行過(guò)程中可能發(fā)生變化，因此確切地了解這些變化對(duì)葉片振動(dòng)特性的影響對(duì)保證機(jī)組的安全運(yùn)行有重要意義；同時(shí)對(duì)振動(dòng)特性不良的葉片，在現(xiàn)場(chǎng)條件下如何有效地調(diào)整其振動(dòng)特性，也具有較高的工程應(yīng)用價(jià)值。

在總結(jié)前人對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法的基礎(chǔ)上,采用解析法和有限元方法相結(jié)合,準(zhǔn)確預(yù)估和分析葉片固有特性,采用CFD應(yīng)用軟件FLUENT對(duì)葉片進(jìn)行三維流場(chǎng)的模擬,在此基礎(chǔ)上對(duì)葉片進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析。（現(xiàn)在還有一些垂直風(fēng)輪，s型旋轉(zhuǎn)葉片等，其作用也與常規(guī)螺旋槳型葉片相同）由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著，這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。本文的主要研究?jī)?nèi)容大致可以歸為以下幾個(gè)方面：(1)研究葉片振動(dòng)的解析計(jì)算方法,在葉片扭向角不大的情況下,通過(guò)建立一些假設(shè)將葉片視為變截面梁,利用經(jīng)典的梁彎曲和梁扭轉(zhuǎn)理論計(jì)算葉片的振型和自振頻率。(2)采用ANSYS有限元軟件,對(duì)葉片進(jìn)行固有模態(tài)分析和帶有預(yù)應(yīng)力情況下的模態(tài)分析,并對(duì)兩種情況下的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,其中考慮了轉(zhuǎn)速不同時(shí)的離心力對(duì)葉片固有特性的影響,并繪制Campbell圖。(3)采用FLUENT對(duì)葉片作流場(chǎng)分析,分析了葉片流場(chǎng)速度、壓力等沿葉片徑向分布情況,并研究了不同轉(zhuǎn)速對(duì)葉片流場(chǎng)速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場(chǎng)分析的結(jié)果,應(yīng)用ANSYS軟件,對(duì)考慮S1、S2氣動(dòng)加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算和分析。本文對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法研究實(shí)現(xiàn)了葉片振動(dòng)解析法和考慮S1、S2氣動(dòng)加載、集中載荷加載振動(dòng)響應(yīng)的計(jì)算,對(duì)葉片的初期設(shè)計(jì)有重要的意義。