復雜邊界約束條件下發(fā)動機葉片的固有振動特性研究.pdf

1、航空發(fā)動機葉片的振動疲勞失效是一個普遍而又嚴重的問題。而葉片的固有振動特性分析是研究發(fā)動機葉片減振抗疲勞問題的基礎(chǔ)。在進行葉片振動特性分析的過程中，為了使計算結(jié)果符合實際情況，一個重要的環(huán)節(jié)是計算模型邊界約束條件的選取。通常認為：計算精度取決于單元的選??；而計算結(jié)果真實與否則取決于邊界約束條件的選取。 本文針對六種不同型號的航空發(fā)動機葉片，研究分析了其在復雜邊界約束條件下的固有振動特性。對其中所涉及到的一些基本理論進行了公式推導

2、，并應(yīng)用MSC.Marc軟件進行了有限元計算分析，最后以兩種不同型號的葉片為例分別進行了試驗驗證。 在有限元計算分析中，提出了不同邊界約束條件模型來模擬復雜的邊界約束狀態(tài)。推導了固定邊界、彈性支撐邊界和接觸邊界約束條件下葉片振動分析所涉及到的一些理論公式。分別用六種不同型號的葉片模型進行了仿真計算，得到了上述三種邊界約束條件下的計算結(jié)果。并對不同的計算模型下所得到的計算結(jié)果進行了分析比較，得到了一些有參考價值的結(jié)論。 本

3、文采用了參數(shù)化設(shè)計的思想，應(yīng)用pcl語言編程，以Visual C++ 6.0為工具開發(fā)了復雜邊界約束條件下發(fā)動機葉片的振動特性分析平臺。形成了以MSC.Marc為后臺運行的程序模塊，對各個模塊和平臺的整體性能進行了驗證考核。并通過分析平臺對仿真實例進行了分析計算，表明了各個程序模塊算法的正確性和可靠性。該平臺為今后一系列航空發(fā)動機葉片的振動特性分析提供了更為方便的途徑。 在試驗分析中，本文以某型號燕尾型榫連接結(jié)構(gòu)和帶鋸齒形葉冠樅