整圈自带冠叶盘系统斜碰撞振动局部化研究

作     者：董明晶 丁千 

作者机构：天津大学机械工程学院力学系天津300072 天津市非线性动力学与混沌控制重点实验室天津300072 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2014年第29卷第12期

页      面：2914-2923页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金(11272228) 高校博士学科点专项科研基金(20120032110011) 天津市自然科学基金(13JCZDJC34900) 

主　　题：自带冠叶盘 斜碰撞 失谐 振动局部化 耦合刚度 

摘      要：为研究整圈自带冠叶盘系统斜碰撞振动局部化问题,建立了整圈自带冠叶盘系统斜碰撞振动的集中参数模型动力学方程,计算不同耦合刚度下的各阶固有频率.分析了存在冠间间隙失谐情况下,叶片的各阶次振动响应特性和碰摩力,以及叶片刚度失谐情况下,不同耦合刚度叶盘系统的斜碰撞/无斜碰撞振动局部化因子.对比分析了叶片刚度、冠间间隙分别存在随机失谐时,不同耦合刚度叶盘系统的斜碰撞振动局部化因子.研究发现:在出现斜碰撞和轮盘共振情况下,即使是谐调叶盘系统也会出现振动局部化现象.而在各阶共振情况下,失谐叶盘系统都会出现振动局部化现象.计算表明:碰摩力与振动局部化的产生有直接关系,斜碰撞使叶片对失谐的敏感程度更大.另外,弱耦合叶盘系统比强耦合叶盘系统的振动局部化因子相对更大,叶片振动对于叶片刚度失谐比对冠间间隙失谐的敏感程度更大.