航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣結(jié)構(gòu)模型修正中誤差源識(shí)別方法研究.pdf

1、由于有限元模型為實(shí)際模型幾何結(jié)構(gòu)的離散和簡化，在建模過程中存在一些不確定性因素，建立的有限元模型總與實(shí)際的模型存在誤差，故需要通過動(dòng)力學(xué)模型修正與確認(rèn)過程來評(píng)價(jià)并改善結(jié)構(gòu)的有限元模型。如何選擇修正參數(shù)使得模型修正后具有真實(shí)的物理意義是模型修正與確認(rèn)過程中關(guān)鍵的一步，然而其面臨的最大挑戰(zhàn)就是如何識(shí)別有限元模型的誤差源。機(jī)匣結(jié)構(gòu)作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，其振動(dòng)問題直接反映了整機(jī)的振動(dòng)情況。本文以某航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣為對(duì)象，在模型修正與確認(rèn)的框架下完

2、成了機(jī)匣模型的建模、試驗(yàn)、相關(guān)分析、誤差源識(shí)別、模型修正等內(nèi)容，創(chuàng)新性地提出了基于等效單元模態(tài)能的誤差源識(shí)別方法，并將其應(yīng)用于模型修正過程。
　　首先，介紹了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型確認(rèn)的整體框架，闡述了誤差源識(shí)別在模型確認(rèn)過程中的重要意義，給出了誤差源識(shí)別的基本理論及方法，提出了等效單元模態(tài)應(yīng)變能與動(dòng)能的誤差指示器。
　　其次，分別以Euler-Bernoulli梁模型和平板模型為研究對(duì)象，通過仿真模擬的方法研究基于等效單元模態(tài)應(yīng)變

3、能的誤差源識(shí)別方法和誤差指示器的影響因素。通過模態(tài)試驗(yàn)獲取梁模型的模態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)，給出了利用已知的平動(dòng)自由度振型計(jì)算推導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度振型的方法。利用實(shí)際模態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)有限元設(shè)計(jì)模型進(jìn)行誤差源識(shí)別，探討了該方法在工程應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　最后，將基于等效單元模態(tài)應(yīng)變能的誤差源識(shí)別方法應(yīng)用于三維實(shí)體機(jī)匣結(jié)構(gòu)中，研究對(duì)象為圓筒機(jī)匣和實(shí)際航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室機(jī)匣。在對(duì)圓筒機(jī)匣的仿真驗(yàn)證中可知，當(dāng)有限元設(shè)計(jì)模型與參考模型有較高的相關(guān)性時(shí)，可以得到較