基于固定界面法的旋转裂纹叶片动力学特性分析

摘要：

为了实现裂纹旋转叶片在复杂环境载荷作用下非线性振动特性求解的高效性和准确性,以某型航空发动机压气机叶片为研究对象,综合考虑旋转叶片的刚/软化效应、裂纹的呼吸效应和气动载荷的影响,采用固定界面模态综合法对旋转裂纹叶片进行了84.83％的自由度缩减,并通过与未减缩模型前3阶动频以及振动响应的对比,验证了减缩模型的有效性.结果表明:叶片裂纹呼吸特性取决于离心载荷和气动载荷的联合作用,且在低转速下气动载荷占主导,而在高转速下离心载荷占主导;减缩模型相对于未减缩模型在进行响应求解时能提升一定的求解效率,在低转速下提升约37.35％,而在高转速下提升约12.33％;在高频激励下减缩模型的计算精度较低频激励下的稍差,应根据实际情况合理选择激振频率,并对结果精确性作相应的验证.

关键词：模型减缩、振动、固定界面法、压气机叶片、裂纹呼吸特性、气动载荷、离心载荷

所属期刊栏目：48

分类号：V231.96(航空发动机（推进系统）)

资助基金：应用技术研究科研项目;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项;中央高校基本科研业务费专项;辽宁省高等学校创新人才支持计划

在线出版日期：2023-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：105-109