航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)隨機(jī)響應(yīng)分析研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行器的心臟，而轉(zhuǎn)子系統(tǒng)又是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心組件，因此在設(shè)計(jì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)前，需要充分了解航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在高空工作時(shí)可能發(fā)生的振動(dòng)響應(yīng)情況，以便采取相應(yīng)的抗振、避振措施，防止出現(xiàn)飛行事故。多年以來，科研人員對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)的研究主要集中在轉(zhuǎn)子不平衡、轉(zhuǎn)子不對(duì)中等系統(tǒng)內(nèi)在原因引起的振動(dòng)響應(yīng)，很少討論系統(tǒng)外在激勵(lì)引起的振動(dòng)響應(yīng)。大氣紊流作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)高空工作時(shí)所受到的重要外激勵(lì)，具有顯著的隨機(jī)特點(diǎn)，大氣紊

2、流激勵(lì)下的航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)將是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)過程。針對(duì)這種情況，研究分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在大氣紊流隨機(jī)激勵(lì)下的動(dòng)力響應(yīng)也就顯得極其重要，可以為航空發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)人員設(shè)計(jì)抗振結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。
　　論文首先介紹了航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的使用和研究現(xiàn)狀，闡述了機(jī)翼振動(dòng)問題研究的國內(nèi)外理論成果，并且回顧了虛擬激勵(lì)法在隨機(jī)振動(dòng)領(lǐng)域的運(yùn)用情況。其次，詳細(xì)介紹了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)和機(jī)翼氣動(dòng)彈性力學(xué)的基本理論，以及給出了幾種大氣紊流模型和虛擬激勵(lì)

3、法的基本原理，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)受大氣影響采用Dryden紊流模型作為大氣速度模型，建立翼吊航空發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在大氣紊流隨機(jī)激勵(lì)下的運(yùn)動(dòng)方程。最后，通過算例討論各種工況下的不平衡動(dòng)力響應(yīng)情況，運(yùn)用虛擬激勵(lì)法求解大氣紊流隨機(jī)激勵(lì)下的雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)情況。結(jié)果表明：在系統(tǒng)受附加激勵(lì)時(shí)，雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)各盤產(chǎn)生的位移響應(yīng)將有所差異；大氣紊流激勵(lì)下各轉(zhuǎn)盤站的位移響應(yīng)功率譜密度曲線整體變化趨勢與Dryden大氣紊流速度功率譜密度曲線變化趨勢大致相同，但