航空发动机管路振动特性分析及卡箍配置优化

摘要

针对航空发动机外部管路系统振动故障频发的问题，采用有限元仿真与模态分析相结合的方法，系统研究了Z型、S型、拱型、160°空间型4类典型管路的振动特性及其卡箍配置优化策略。研究表明，管路内应力对固有频率影响微弱，最大波动幅度小于0.2%;谐响应分析显示，结构不连续区域因局部刚度骤降成为振动能量集中核心。本研究提出频率变异系数卡箍布局评价方法，通过对比不同卡箍布局方案发现，双卡箍约束方案可显著提升管路1阶固有频率，最高增幅达215%,形成渐进式频率梯度分布，有效规避多频段共振风险，为航空发动机管路系统的动态特性调控与减振设计提供参考。

关键词

航空发动机 / 管路管型 / 振动特性 / 卡箍优化 / 有限元