叶尖定时测量误差的高精度实验分析与修正
High-accuracy experimental analysis and correction of blade tip timing measurement error作者机构：上海交通大学航空发动机研究院上海200240 上海交通大学燃气轮机与民用航空发动机教育部工程研究中心上海200240
出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)
年 卷 期：2024年第39卷第7期
页 面：238-249页
核心收录：
学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0714[理学-统计学（可授理学、经济学学位）] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）]
基 金：国家科技重大专项(J2019-Ⅱ-0005-0025) 中国联合重燃验证机项目(19UGTC037)
摘 要：叶顶位移的精确测量是叶尖定时(BTT)技术应用于旋转叶片振动模态重构和实时状态监测的基础.设计了 一套基于激光位移传感器的高精度BTT标定装置,在实验中直接获取叶顶位移的时域标定数据,并以此确定了转速波动是叶顶位移测量误差的主要来源之一.在此基础上,提出了局部5阶拟合的转速波动修正方法以提升BTT测量精度,并在标定装置上完成实验验证.结果表明:局部5阶拟合的转速波动修正方法在不同工况下均能有效提高BTT测量准确度.在旋转叶片非线性升转状态下测量误差最高降低90%;在恒定转速条件下误差可以降低38%至63%.将该算法应用在一台单级轴流压气机的实验数据中,修正的误差达0.4mm,有效降低了 BTT技术实时测量叶顶位移量的不确定度.
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