航空發(fā)動機(jī)渦輪葉盤振動可靠性分析.pdf

1、渦輪葉盤作為航空發(fā)動機(jī)的核心部件之一，其工作時處于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的氣流環(huán)境中，受到較高的氣動載荷、離心載荷、溫度載荷、振動交變載荷等作用力，因此渦輪葉盤也是發(fā)動機(jī)故障率較高的零部件之一，對于振動故障，問題更加突出。對葉盤振動失效模式可靠性分析的研究，一直都是葉盤可靠性研究的薄弱環(huán)節(jié)，國內(nèi)外在此方面公開的研究文獻(xiàn)也較少，本文提出采用極值響應(yīng)面方法（Extremum Response Surface Method，ERSM）進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)

2、振動可靠性的研究，并以航空發(fā)動機(jī)渦輪葉盤為研究對象，以ERSM為基礎(chǔ)進(jìn)行耦合振動可靠性的分析：
　?。?）建立渦輪葉盤有限元模型和流場模型。在振動理論和有限元分析思想的基礎(chǔ)上，考慮影響葉盤振動可靠性的氣動載荷、溫度載荷和離心載荷，對葉盤進(jìn)行流-熱-固耦合載荷影響下的振動特性分析，得到葉盤的振動模態(tài)、振動固有頻率，并對葉盤進(jìn)行共振分析、模態(tài)分析；為判斷影響葉盤振動特性因素的主次，分別進(jìn)行了單因素下葉盤的振動模態(tài)分析、頻率分析，為開展

3、葉盤的振動可靠性分析提供了基礎(chǔ)理論和依據(jù)。
　?。?）基于雙重響應(yīng)面方法（Dual Response Surface Method，DRSM）、ERSM和雙重極值響應(yīng)面法方法（Dual Extreme Response Rurface Method，DERSM），分別對葉盤進(jìn)行多因素、單因素情況下的振動可靠性概率計算，并以DERSM為例對渦輪葉盤進(jìn)行了靈敏度的分析，研究了各輸入隨機(jī)變量對輸出響應(yīng)的影響。
　?。?）考慮葉盤結(jié)