| 航空发动机风扇叶片振动特性分析 |
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| 引用本文： | 寇海军,张俊红,林杰威.航空发动机风扇叶片振动特性分析[J].西安交通大学学报,2014,48(11):109-114. |
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| 作者姓名： | 寇海军 张俊红 林杰威 |
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| 作者单位： | 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室,300072,天津 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助重点项目，教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目，天津科技支撑计划重点项目 |
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| 摘 要： | 针对叶片的振动失效关系到整台发动机的工作可靠性的问题,基于振动分析理论,在风扇叶片模态试验的基础上,结合有限元方法建立了叶片振动分析模型;考虑气体与叶片的耦合作用,建立了旋转叶片流道模型;利用计算流体动力学计算了额定工况下的叶片表面气动载荷,并将其引入旋转叶片有限元振动分析中进行了叶片静频、动频和振动响应分析,从而得到叶片在不同转速下的动态响应。分析发现,叶片转速在2 000~3 600r/min范围内的10个转速点存在谐共振。通过进一步分析10个转速下的叶片振型与动态应力得出:临界转速工况下的振动应力明显高于相邻转速,但共振应力峰值与临界转速并无正相关性;共振应力集中位置受叶片模态振型影响较大,始终出现于叶片前缘并沿叶高方向变化,表明叶片前缘最易发生振动疲劳。研究结果对叶片振动疲劳设计和维护维、修均有一定的指导意义。
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| 关 键 词： | 航空发动机 风扇叶片 计算流体动力学 有限元方法 振动特性 |
Aero-Engine Fan Blade Vibration Characteristic Analysis |
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| KOU Haijun
,
ZHANG Junhong
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LIN Jiewei.Aero-Engine Fan Blade Vibration Characteristic Analysis[J].Journal of Xi'an Jiaotong University,2014,48(11):109-114. |
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| Authors: | KOU Haijun ZHANG Junhong LIN Jiewei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | aero-engine fan blade computational fluid dynamics finite element method vibration characteristic |
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