压电网络对叶盘结构气动阻尼的影响

作     者：李琳 邓鹏程 李超 LI Lin;DENG Pengcheng;LI Chao

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

年 卷 期：2017年第32卷第10期

页      面：2410-2418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] 

主　　题：气动阻尼 气弹稳定性 叶盘结构 压电网络 气动影响系数 

摘      要：首先通过引入气动影响系数,建立了振动相关气动力与系统振动位移成比例的线性模型。基于此导出了叶盘结构气弹耦合的线性振动方程。接着在叶盘结构中引入压电网络,建立了流-机-电耦合动力学方程;并采用集总参数等效模型研究了压电网络对叶盘结构气动阻尼的影响,对流-机-电耦合系统的特征值问题进行求解,获得了可作为系统气弹稳定性判据的模态气动阻尼比。研究表明,压电网络可以有效改善叶盘结构主要振动形式——节径型振动的气弹稳定性;通过对压电网络中电学参数进行优化设计,可以在较宽范围内提高叶盘结构的颤振边界;压电网络对弯曲振动模态气动阻尼的改善效果优于弯扭耦合振动模态。