自帶冠葉片接觸碰撞的穩(wěn)定性分析.pdf

1、據(jù)統(tǒng)計,葉片振動是威脅旋轉機械安全運行的重要因素之一.汽輪機、航空發(fā)動機等旋轉類機械的葉片即使處于穩(wěn)定運行狀況下,也會受到各種外部因素的干擾而引發(fā)劇烈振動,例如摩擦和碰撞等,這些都可能會導致葉片的損壞、失效甚至斷裂.為了保證大型旋轉類機械的葉片系統(tǒng)能夠連續(xù)地處于正常工作狀態(tài),抑制葉片振動、提高旋轉機械葉片的安全可靠性和運行穩(wěn)定性始終是科技工作者研究的熱點問題.
　　自帶冠葉片的獨特之處在于這種葉片結構可以依靠冠間接觸和碰撞消耗葉片

2、的振動能量,并通過調節(jié)冠間間隙的大小和緊度實現(xiàn)控制阻尼的目的,進而可以抑制葉片振動和減少共振現(xiàn)象的發(fā)生.對于自帶冠葉片來說,人們非常關心接觸碰撞對葉片振動特性以及穩(wěn)定性的影響,因而自帶冠葉片結構受到了越來越多的制造廠商和研究人員的關注.國內外一些研究人員及學者分別在理論上和實驗上對此類減振機理進行了研究,所得結果為旋轉機械的穩(wěn)定運行提供了重要的理論指導.研究葉片接觸碰撞引發(fā)的振動對了解葉片的振動機理,優(yōu)化葉片的結構設計和探究葉片的穩(wěn)定性

3、都具有很高的研究意義和工程實用價值.
　　本文進行工作如下:
　　1.把自帶冠葉片模化成懸臂梁連續(xù)模型,建立了葉片接觸碰撞狀態(tài)下的非線性動力學模型,并考慮了氣流激振力和葉片的接觸力對葉片振動的影響,模型中采用的是Hertz接觸力模型描述葉片冠間的碰撞行為.
　　2.采用Galerkin模態(tài)截斷方法對葉片的振動微分方程進行降維和離散化處理,截取了系統(tǒng)的第1階模態(tài).采用平均法對所得模態(tài)方程進行平均化處理,平均化計算過程中,