旋轉(zhuǎn)葉片的模態(tài)及響應(yīng)分析.pdf

1、柔性旋轉(zhuǎn)葉片廣泛應(yīng)用于航空、航海、船舶及動(dòng)力機(jī)械等工程領(lǐng)域，本文主要研究汽輪機(jī)葉片的振動(dòng)問題。葉片是汽輪機(jī)的關(guān)鍵零件之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在汽輪機(jī)的所有故障中，動(dòng)葉片的損壞占總故障的30％～40％，葉片能否安全工作直接關(guān)系到整機(jī)的正常工作。目前，有關(guān)旋轉(zhuǎn)葉片動(dòng)力學(xué)問題的研究還不完善。 本文主要研究了帶有預(yù)扭角變截面旋轉(zhuǎn)葉片系統(tǒng)的振動(dòng)問題，應(yīng)用有限元法建立了旋轉(zhuǎn)葉片系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，在推導(dǎo)動(dòng)力學(xué)方程時(shí)考慮了葉片截面的預(yù)扭角及截面積的變化，

2、同時(shí)考慮了旋轉(zhuǎn)柔性葉片剪切變形能及離心力勢能，并考慮了剛體運(yùn)動(dòng)對彈性體運(yùn)動(dòng)的影響。 建立的旋轉(zhuǎn)葉片系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程是時(shí)變的非線性的耦合振動(dòng)微分方程，文中采用New—Mark逐步積分法對方程進(jìn)行了數(shù)值仿真，并用Matlab程序?qū)Ψ抡鏀?shù)據(jù)進(jìn)行了可視化處理，分析了葉片預(yù)扭角及旋轉(zhuǎn)速度對葉片端部位移響應(yīng)的影響，并分析了葉片橫截面參數(shù)和轉(zhuǎn)速對固有頻率的影響 文中的理論推導(dǎo)及分析結(jié)果對于工程實(shí)際中具有預(yù)扭角變截面的旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)問題的