航空發(fā)動機整機振動可視化技術(shù)研究.pdf

1、作為一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高速旋轉(zhuǎn)機械,航空發(fā)動機長期工作于高溫、高壓、高速和高負荷等惡劣條件下,整機振動故障頻發(fā),目前針對航空發(fā)動機整機振動研究更多的偏向于理論和實驗研究,得到的是抽象的數(shù)據(jù)和曲線,無法直觀地觀察出整機振動中所表現(xiàn)出的轉(zhuǎn)子、機匣和轉(zhuǎn)靜間隙變化的動態(tài)行為。為了讓研究人員直觀的了解航空發(fā)動機整機振動過程,更深入理解航空發(fā)動機整機振動相關(guān)規(guī)律和本質(zhì),從而為航空發(fā)動機整機振動診斷提供更加有效的方法,本文采用一種新的數(shù)據(jù)處理方法—可視化

2、技術(shù)來實現(xiàn)航空發(fā)動機整機振動數(shù)據(jù)信息的處理,用圖形動畫的方式直觀在現(xiàn)航空發(fā)動機的整機振動行為。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于OPENGL技術(shù),采用面向?qū)ο蟮木幊趟枷?針對航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子、盤、葉片、機匣、滾動軸承等關(guān)鍵部件進行了2D和3D的可視化參數(shù)建模,最后組裝成航空發(fā)動機整機模型。通過不同的參數(shù)設(shè)置可以實現(xiàn)不同的航空發(fā)動機建模。
　　(2)建立流水號索引機制,將整機振動的仿真或?qū)嶒灁?shù)據(jù)與可視化模型之間用統(tǒng)一的流水號來建

3、立一對一的關(guān)系,導(dǎo)入整機振動仿真或?qū)嶒灁?shù)據(jù),從而實現(xiàn)用數(shù)據(jù)驅(qū)動可視化模型,從而產(chǎn)生動畫。
　　(3)研究了轉(zhuǎn)靜間隙碰摩部位的檢測技術(shù),輸入轉(zhuǎn)靜間隙、轉(zhuǎn)子與機匣的振動數(shù)據(jù),能夠確定出碰摩部位;同時,采用粒子系統(tǒng)技術(shù),實現(xiàn)了碰摩火花模擬;最后,利用仿真數(shù)據(jù)實現(xiàn)了航空發(fā)動機碰摩故障模擬,驗證了方法的有效性。
　　(4)轉(zhuǎn)子彈性線是航空發(fā)動機實際工作狀態(tài)下表現(xiàn)出的振動模態(tài)。對轉(zhuǎn)子彈性線進行在線測試,可以發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的變形狀態(tài),從而發(fā)現(xiàn)其