稳态温度场下整体叶盘固有特性分析

摘要

为了研究稳态温度场下处于高转速工作状态下整体叶盘的振动特性，根据相关参数建立全尺寸整体叶盘模型，并利用有限元方法对稳态温度场作用下的整体叶盘结构振动特性进行相关分析.在此基础上利用一维插值法赋予整体叶盘各个部分贴近实际工作状态下的温度值，最后通过有限元计算得到稳态温度场下整体叶盘的固有频率和振型分布特征.结果表明：在转速一定的情况下，整体叶盘表现出三种振动类型，包括弯曲振动、耦合振动、扭转振动.利用插值法设置的稳态温度场分析得到的叶盘固有频率较20℃荷载温度下得到的数值略有下降，下降频率为0.04%～2.33%.就下降幅度而言，一阶较为明显，二阶、三阶其次，四阶不明显；随着阶次的升高，固有频率值降低幅度减小.为设计航空发动机提供了一定的参考.

关键词

整体叶盘 / 模态分析 / 固有频率

基金资助

国家自然科学基金(117021178); 辽宁省博士启动基金(201601205;20180540013); 辽宁省教育厅项目(LQ2019008)