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航空发动机叶片刚柔耦合动力学分析
被引量:
13
1
作者
郑彤
章定国
+1 位作者
廖连芳
吴胜宝
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第23期42-49,共8页
航空发动机叶片是航空发动机重要零件之一,常常因共振而导致断裂失效。传统航空发动机叶片的振动特性分析普遍基于零次近似耦合动力学模型,该模型忽略了动力刚化项,得到的结果具有一定局限性。为了更加准确地分析高速转动的航空发动机...
航空发动机叶片是航空发动机重要零件之一,常常因共振而导致断裂失效。传统航空发动机叶片的振动特性分析普遍基于零次近似耦合动力学模型,该模型忽略了动力刚化项,得到的结果具有一定局限性。为了更加准确地分析高速转动的航空发动机叶片的振动特性,对叶片刚柔耦合动力学问题进行了研究。将叶片简化为柔性薄板,考虑面外变形和面内变形,并计入了面外变形引起的面内变形,即变形耦合项。采用假设模态法描述叶片的变形,运用拉格朗日动力学方程建立了做三维空间大位移运动的柔性叶片一次近似耦合动力学方程。同时采用多体系统动力学软件MSC.ADAMS对旋转叶片的动力学性态进行了研究,并将所得的叶片动力学理论模型结果和ADAMS的结果进行了比较。结果显示一次近似耦合模型理论结果与实际结果相符,而ADAMS和零次近似耦合模型在叶片高转速时仿真结果存在缺陷。基于所得的叶片一次近似耦合模型,对叶片振动频率、'频率转向'和'振型转换'问题进行了分析,验证了所提出的方法的可行性。
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关键词
航空发动机叶片
一次近似耦合模型
零次近似耦合模型
刚柔耦合
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职称材料
航空发动机宽弦风扇叶片鸟撞损伤模型标定
被引量:
12
2
作者
柴象海
侯亮
+1 位作者
王志强
汤忠斌
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1032-1038,共7页
为建立航空发动机风扇叶片抗鸟撞载荷能力的量化预测方法,针对特定的航空发动机宽弦风扇叶片设计,依据发动机在典型工作状态下的吸鸟速度、角度等撞击参数开展叶片鸟撞试验,采用显式动力学数值仿真方法,建立叶片鸟撞试验仿真分析模型,...
为建立航空发动机风扇叶片抗鸟撞载荷能力的量化预测方法,针对特定的航空发动机宽弦风扇叶片设计,依据发动机在典型工作状态下的吸鸟速度、角度等撞击参数开展叶片鸟撞试验,采用显式动力学数值仿真方法,建立叶片鸟撞试验仿真分析模型,并通过对模型中叶片材料参数、鸟体本构模型参数、鸟与叶片耦合接触参数进行敏感度分析,对模型进行标定.结果表明,标定后的鸟撞分析模型所预测的叶片损伤模式与试验结果一致,预测的损伤位置与试验测量结果误差小于10%.
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关键词
航空发动机
宽弦风扇叶片
鸟撞
数值仿真
模型标定
原文传递
题名
航空发动机叶片刚柔耦合动力学分析
被引量:
13
1
作者
郑彤
章定国
廖连芳
吴胜宝
机构
南京理工大学理学院
中国航空工业集团商用航空发动机有限责任公司
中国
运载火箭技术研究院研究发展中心
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第23期42-49,共8页
基金
国家自然科学基金(11272155
11132007
+3 种基金
10772085)
江苏省'333工程'(BRA2011172)
中央高校基本科研业务费专项资金(30920130112009)
江苏省高校研究生科研创新计划(CXLX11_0228)资助项目
文摘
航空发动机叶片是航空发动机重要零件之一,常常因共振而导致断裂失效。传统航空发动机叶片的振动特性分析普遍基于零次近似耦合动力学模型,该模型忽略了动力刚化项,得到的结果具有一定局限性。为了更加准确地分析高速转动的航空发动机叶片的振动特性,对叶片刚柔耦合动力学问题进行了研究。将叶片简化为柔性薄板,考虑面外变形和面内变形,并计入了面外变形引起的面内变形,即变形耦合项。采用假设模态法描述叶片的变形,运用拉格朗日动力学方程建立了做三维空间大位移运动的柔性叶片一次近似耦合动力学方程。同时采用多体系统动力学软件MSC.ADAMS对旋转叶片的动力学性态进行了研究,并将所得的叶片动力学理论模型结果和ADAMS的结果进行了比较。结果显示一次近似耦合模型理论结果与实际结果相符,而ADAMS和零次近似耦合模型在叶片高转速时仿真结果存在缺陷。基于所得的叶片一次近似耦合模型,对叶片振动频率、'频率转向'和'振型转换'问题进行了分析,验证了所提出的方法的可行性。
关键词
航空发动机叶片
一次近似耦合模型
零次近似耦合模型
刚柔耦合
Keywords
aero-engine blades
first-order approximation coupling model
zero-order approximation coupling model
rigid-flexible coupling
分类号
O313 [理学—一般力学与力学基础]
下载PDF
职称材料
题名
航空发动机宽弦风扇叶片鸟撞损伤模型标定
被引量:
12
2
作者
柴象海
侯亮
王志强
汤忠斌
机构
中国
航空工业
集团
中航
商用
航空
发动机
有限责任公司
基础技术部
中国
航空工业
集团
上海
商用
飞机
发动机
工程技术研究中心
西北
工业
大学
航空
学院
出处
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期1032-1038,共7页
基金
国家自然科学基金(51205377)
上海市科委基础研究重大项目(12DJ1400500)
航空科学基金民发专项(2012ZBN2003)
文摘
为建立航空发动机风扇叶片抗鸟撞载荷能力的量化预测方法,针对特定的航空发动机宽弦风扇叶片设计,依据发动机在典型工作状态下的吸鸟速度、角度等撞击参数开展叶片鸟撞试验,采用显式动力学数值仿真方法,建立叶片鸟撞试验仿真分析模型,并通过对模型中叶片材料参数、鸟体本构模型参数、鸟与叶片耦合接触参数进行敏感度分析,对模型进行标定.结果表明,标定后的鸟撞分析模型所预测的叶片损伤模式与试验结果一致,预测的损伤位置与试验测量结果误差小于10%.
关键词
航空发动机
宽弦风扇叶片
鸟撞
数值仿真
模型标定
Keywords
aero engine
wide-chord fan blade
bird strike
numerical simulation
model calibration
分类号
V214 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
航空发动机叶片刚柔耦合动力学分析
郑彤
章定国
廖连芳
吴胜宝
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
13
下载PDF
职称材料
2
航空发动机宽弦风扇叶片鸟撞损伤模型标定
柴象海
侯亮
王志强
汤忠斌
《航空动力学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
12
原文传递
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
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