帶冠葉片碰撞非線性振動特性數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、葉冠之間接觸碰撞產(chǎn)生的阻尼，是一種有效抑制葉片振動、降低葉片動應力的手段?？刂迫~片振動水平，深入研究葉片振動特性及其減振技術，具有重要的理論意義和工程應用價值。本文采用有限元模擬和實驗研究相結合的方法，對帶冠葉片在不同激振力和阻尼結構參數(shù)下的碰撞振動響應特性及非線性特征進行研究，主要工作有以下幾個方面:
　　 首先，本文提出了一種基于ANSYS/LS-DYNA的帶冠葉片碰撞動力響應計算的顯式求解分析方法。利用ANSYS軟件建立了

2、帶冠葉片組的三維有限元計算模型，并結合LS-DYNA軟件進行了顯式動力學碰撞分析，研究了碰撞阻尼減振效果與冠間間隙、激振力相位差、激振力幅值等振動系統(tǒng)各參數(shù)之間的對應關系。結果表明，利用ANSYS/LS-DYNA軟件的動態(tài)顯式算法可以較好地模擬帶冠葉片接觸碰撞過程，分析模型及計算結果對于理解葉冠之間接觸碰撞阻尼的減振機理具有一定的參考價值。
　　 其次，為了驗證有限元分析方法的正確性，設計了一套測試帶冠葉片碰撞振動響應的實驗方案

3、，利用該實驗方案可以對不同冠間間隙、不同激振力大小和不同激振力頻率下帶冠葉片組的動力響應進行測試，分析其振動特性，獲得不同系統(tǒng)參數(shù)對葉片冠間接觸碰撞減振效果的影響規(guī)律。
　　 最后，運用非線性特征量分析了帶冠葉片碰撞振動信號特征，獲得了非線性特征量對帶冠葉片碰撞過程中振動狀態(tài)穩(wěn)定性的表征能力。研究了不同系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)非線性動態(tài)響應特性的影響及系統(tǒng)參數(shù)與非線性特征量關聯(lián)維數(shù)之間的關系，結果表明，不同的冠間間隙和激勵幅值對帶冠葉片振