一种无样机的航空发动机转子有限元建模方法

为解决无样机时大型复杂结构的有限元建模准确性问题,对有限元建模、模型修正和确定方法进行研究。首先以模拟转子为研究对象,由模拟转子的几何模型建立了5种不同网格密度的实体模型。模型1至模型5网格密度不断增大,通过计算各模型与最细化网格模型5的模态频率差异确定一个参考模型,模型1相对于模型5频率差异小于0.6%,可作为参考模型。但是参考模型的网格尺寸较大,不能作为整机模型中的部件模型,由此需要建立转子的简化模型。由于参考模型与试验模型的频率误差在3%以内,故可以利用参考模型对简化模型进行模型修正。最后进行了试验模型和修正后的简化模型的相关分析和频响函数对比,二者频率差异在2%以内,模态置信度(MAC)匹配值高于81%,由此验证了通过参考模型修正后的简化模型的正确性和有效性。使用本方法进行无实物样机的真实航空发动机的有限元建模,能提高计算精度和减小计算量,缩短研发周期。  

发动机高压涡轮模拟转子设计技术研究

电通过对某型高压压气机转子平衡工装（模拟件）设计研究，对这类工装的设计方法做了一些探讨。在充分利用三维建模软件uG的情况下，详细介绍了同时满足技术要求规定的质量、重心、转动惯量的计算方法。合理设计模拟转子结构，保证工装制造精度，采用悬挂旋转法测量模拟转子的转动惯量，确定质心位置，最终通过模拟转子的质量、质心、转动惯量的调试，使模拟涡轮转子的结构、性能等能够满足某发动机平衡用。