风扇整体叶盘振动响应数值仿真及试验验证

摘要：

针对整体叶盘结构振动问题突出,而传统坎贝尔图无法预测真实振动应力的问题,以某风扇整体叶盘为研究对象开展振动响应数值仿真分析技术研究.根据转/静子叶片数确定了可能存在的危险节径数,同时考虑机匣椭圆度的影响,绘制了盘片耦合共振图,获得了工作转速范围内可能存在的危险低阶共振.在此基础上开展了非定常流场分析,获得了考虑前后级静子叶片影响的非定常流场分布,并将随时间变化的气动压力加载至叶片表面开展振动响应分析,求解得到叶片的振动应力.结合振动特性分析结果和振动响应分析结果确定了动应力测量的贴片位置,在整机上开展了振动应力测试,并将测试结果与数值仿真分析结果进行对比验证.结果表明:仿真分析结果与试验结果吻合较好,振动响应仿真分析方法可以用于工程中叶盘结构振动响应预测.

关键词：风扇整体叶盘;耦合共振图;非定常分析;响应;动应力测量;航空发动机

所属期刊栏目：47

分类号：V211.1+5(基础理论及试验)

资助基金：航空动力基础研究项目、国家科技重大专项2017-Ⅳ-0002-0039

在线出版日期：2021-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：39-44