带冠涡轮叶片振动特性的子区间组合分析方法

作     者：刘继兴 张大义 王存 洪杰 LIU Ji-xing;ZHANG Da-yi;WANG Cun;HONG Jie

作者机构：北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 先进航空发动机协同创新中心北京100191 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2017年第38卷第10期

页      面：2323-2330页

核心收录：

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

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51575022) 

主　　题：叶片 非确定性 区间方法 有限元法 振动特性 

摘      要：为准确计算分析带冠涡轮叶片振动特性的非确定性问题,将区间组合法与有限元法相结合,发展了适用于复杂结构振动特性的区间求解方法,并建立了基于商用有限元软件的区间振动特性求解流程。考虑工况温度、叶冠接触状态和榫头约束角刚度的分散性,对带冠涡轮叶片的模态特性和振动响应进行了求解,研究得到了典型结构、载荷等非确定性参数对叶片振动特性的影响规律。研究结果表明,与蒙特卡洛法相比,该方法可使计算效率提高10倍以上,计算结果的相对误差不大于50%,获得振动特性的区间结果更为可靠,并且该方法无需对非确定性参数的概率分布进行假设,具有良好的工程应用前景。