整体式向心叶轮模态的有限元分析

作     者：骆天舒 戴韧 

作者机构：上海理工大学动力工程学院上海200093 

出 版 物：《内燃机工程》 (Chinese Internal Combustion Engine Engineering)

年 卷 期：2005年第26卷第1期

页      面：77-80页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 07[理学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 070104[理学-应用数学] 0701[理学-数学] 

基　　金：上海市重点学科能源岛项目 

主　　题：叶轮 强度 振动 

摘      要：应用ANSYS有限元软件对一个小型燃气轮机向心涡轮的叶轮模态进行了数值分析。建立了有限元形式叶轮的动力学方程,对方程中非线性的初应力刚度矩阵与离心刚度矩阵采用了线性化简化,应用 Block Lanzos法求解动力学方程的特征值问题,得到了该叶轮的前25阶模态。此外还基于旋转梁的动力学方程,建立叶轮的简化的动力学方程以说明叶轮基本的振动特性。这些特性在数值分析结果中得到了验证。结果表明:由于旋转柔化效应,当叶轮转速上升时,在某一个转速前,各阶频率有不同程度下降,尤其是一阶弯振频率,过了这个转速一阶弯振频率有个突然的阶越。整体式叶轮振动形式主要是叶轮的弯扭振动。