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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种低压涡轮叶盘转子的叶冠阻尼减振分析方法，属于发动机减振结构设计技术领域。所述方法包括：确定转子的工作转速范围；建立叶盘转子模型；对叶盘转子模型进行静力分析；根据静力分析的结果计算叶冠接触面法向压强；开展预应力影响下的模态分析；绘制叶盘转子的Campbell图；确定需要分析的模态的阶数及节径数；基于静力分析计算接触刚度；构建基于等效弹簧的叶冠接触线性化叶盘转子模型并进行模态分析，获得所关注的模态信息；确定振动应力变化范围；绘制阻尼比—振动应力曲线。本发明可根据数次有限元计算的数据，快速计算任意振动应力下的阻尼比，大大减少了有限元计算的次数，增加计算效率。

主权项：1.一种低压涡轮叶盘转子的叶冠阻尼减振分析方法，其特征在于，包括：步骤1：确定转子的工作转速范围；步骤2：建立叶盘转子模型；步骤3：对叶盘转子模型进行静力分析；步骤4：根据静力分析的结果计算叶冠接触面法向压强；步骤5：开展预应力影响下的模态分析；步骤6：绘制叶盘转子的Campbell图；步骤7：确定需要分析的模态的阶数及节径数；步骤8：基于静力分析计算接触刚度；步骤9：构建基于等效弹簧的叶冠接触线性化叶盘转子模型；步骤10：使用步骤9的叶盘转子模型在步骤7所确定的工况下进行模态分析，获得所关注的模态信息；步骤11：确定振动应力变化范围；步骤12：绘制阻尼比—振动应力曲线，其中，本步骤中，采用宏滑动摩擦模型和能量法绘制阻尼比—振动应力曲线，在绘制阻尼比—振动应力曲线时同时计算出临界振动应力及峰值阻尼比，具体的绘制步骤如下：1计算临界位移其中μ为接触面摩擦系数，FN表示叶冠接触面法向压力，FN＝PA，其中P由步骤4得到，A为叶冠接触面的面积；2如所计算模态的节径数为nND，模型的叶片总数为nsector，则由式计算相邻两接触面的相位差；3利用计算两接触面相对模态位移，其中，A1modal和A2modal为两叶冠接触面的模态位移；4根据考察点的振动应力σ，利用式计算接触面相对运动的振幅A，利用式计算单片叶片振动的最大动能，其中，Wmodal为最大模态振动动能，σmodal为最大模态应力；5如果A≤Acr，摩擦耗能Wf＝0，如果AAcr，Wf＝4μNA-Acr，其中，N为叶盘转子模型的扇区个数；6根据能量法计算阻尼比为7对所有的振动应力考察点重复4～6步，即得阻尼比—振动应力曲线。

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权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 低压涡轮叶/盘转子的叶冠阻尼减振分析方法