航空发动机失谐叶盘振动减缩模型与应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1失谐叶盘结构振动局部化现象和机理 1

1.2失谐叶盘结构振动局部化问题 3

1.3失谐叶盘结构振动研究进展 5

1.4高保真失谐叶盘结构模拟问题 20

第2章 失谐叶盘结构振动模型和基本特性 22

2.1引言 22

2.2结构振动与分析模型 22

2.2.1结构振动基本问题—振动分析和动态设计 22

2.2.2模型类型和建模方法 24

2.2.3结构振动问题减缩建模问题 27

2.3失谐叶盘振动基本分析模型 28

2.4失谐叶盘结构振动减缩模型建模方法 31

2.4.1经典模态减缩模型建模方法 31

2.4.2基于子结构分解的模态减缩建模方法 33

2.4.3改进的经典模态减缩建模方法 35

2.4.4基于子结构分解的传递函数模型建模方法 35

2.5失谐模拟和叶盘减缩建模的若干问题 36

2.5.1失谐形式与模拟 36

2.5.2减缩建模涉及的主要问题 38

2.6失谐叶盘振动局部化因子 39

2.6.1振动模态局部化因子 39

2.6.2失谐振动响应局部化因子 42

2.6.3随机失谐问题局部化因子 42

2.7基于集中参数模型的随机失谐叶盘概率振动特性 43

2.7.1模型、谐调振动特性和失谐参数 43

2.7.2随机失谐叶盘结构固有频率概率特性 45

2.7.3随机失谐叶盘结构模态振型概率特性 46

2.7.4随机失谐叶盘结构振动响应概率特性 49

2.8典型叶盘结构失谐振动模态局部化分析 51

2.8.1谐调叶盘结构模态特性 51

2.8.2叶盘结构谐波失谐模拟和模态局部化特性 53

2.8.3错频叶盘结构失谐模拟和模态局部化特性 56

2.8.4随机失谐模拟和概率模态局部化特性 59

2.9基于振型节径谱的叶盘结构失谐机理 62

2.9.1振型节径谱与模态激励 62

2.9.2典型叶盘模态振型节径谱 63

第3章 经典模态减缩建模方法 69

3.1引言 69

3.2基本理论 70

3.3基于旋转周期对称描述的失谐矩阵 74

3.4失谐与叶片频率偏离 75

3.5自由振动减缩模型的简化形式 78

3.6典型实例分析与研究 79

3.6.1简化短叶片叶盘结构振动模态和振动响应 80

3.6.2简化长叶片叶盘结构振动模态和振动响应 85

3.6.3工程叶盘结构的振动模态和振动响应 87

3.7基于FMM方法的瞬态响应分析 89

3.8 SNM和FMM方法的主要特点 92

第4章 固定界面子结构模态减缩建模方法 96

4.1引言 96

4.2叶盘结构的固定界面子结构分解 96

4.3轮盘子结构旋转周期对称理论 98

4.4叶盘结构C-B减缩模型 106

4.4.1叶片子结构C-B模型 106

4.4.2轮盘子结构C-B模型 107

4.4.3叶盘结构C-B减缩模型 109

4.5改进固定界面子结构模态减缩模型 112

4.5.1改进固定界面子结构模态减缩原理 112

4.5.2无凸肩叶盘结构减缩模型 116

4.5.3有凸肩叶盘结构减缩原理 119

4.5.4具有凸肩叶片的失谐模拟 120

4.5.5有凸肩叶盘结构减缩模型 123

第5章 杂交界面子结构模态减缩方法 125

5.1引言 125

5.2杂交界面子结构分解与一般减缩模型 125

5.2.1子结构分解原理 125

5.2.2杂交界面子结构模态减缩模型 126

5.2.3小量失谐的近似减缩模型 128

5.3悬臂叶片子结构模态的模态参与因子 129

5.3.1悬臂叶片的边界模态 129

5.3.2基于模态参与因子的谐调子结构模态与悬臂叶片模态变换 130

5.3.3悬臂叶片模态参与因子计算 132

5.4基于CMM方法的减缩模型 134

5.4.1减缩模型基本公式 134

5.4.2模态失谐值μδ？？，n和κδ？？，n预测 135

5.5典型叶盘结构杂交子结构模型和振动特性 136

5.5.1叶盘模型和振动特性 136

5.5.2比例失谐分析 138

5.5.3非比例失谐分析 143

5.5.4局部大失谐分析 146

5.6带凸肩叶盘结构分析 148

第6章 改进经典模态减缩建模方法 153

6.1引言 153

6.2静模态改进（SMC）模态减缩方法 153

6.3准静模态改进（QSMC）模态减缩方法 155

6.4 SMC方法的应用 157

6.4.1具有叶片断裂掉块叶盘的分析 157

6.4.2修改设计叶盘的分析应用 159

6.5 SMC方法应用和比较 163

第7章 基于传递函数描述的减缩方法 172

7.1引言 172

7.2失谐叶盘结构振动分析子结构传递函数方法 172

7.2.1传递函数减缩方法的基本思路 172

7.2.2叶盘结构传递函数减缩法的基本理论 173

7.2.3方法的特点 176

7.3基于选择自由度的传递函数减缩模型 177

7.3.1谐调和失谐叶盘转子稳态响应传递关系 177

7.3.2谐调叶盘结构的响应和频响函数矩阵 179

7.3.3失谐模拟 185

第8章 多级叶盘转子结构减缩模型与应用 188

8.1引言 188

8.2多级叶盘转子C-B减缩建模原理 188

8.2.1单级叶盘子结构模型 189

8.2.2多级叶盘转子模型综合 193

8.2.3多级叶盘转子模拟的二次减缩 194

8.3基于级间耦合Fourier基的多级叶盘转子减缩模型 198

8.3.1单级叶盘的C-B减缩模型 199

8.3.2级间坐标变换的Fourier基 202

8.3.3多级叶盘子结构减缩模型综合 204

8.3.4二次模态减缩和失谐多级叶盘减缩模型 205

8.4基于杂交界面子结构的多级叶盘减缩模型 205

8.5多级叶盘振动模态的类型 208

8.5.1多级叶盘的主导模态应变能和模态类型 209

8.5.2多级叶盘模态的分类 211

8.6多级失谐叶盘转子振动特性 215

8.6.1分析模型 215

8.6.2多级叶盘转子模态基本形式模态参与 217

8.6.3多级叶盘转子自由振动特性 218

8.6.4多级叶盘转子强迫振动特性 220

第9章 失谐叶盘转子气弹耦合减缩模型与应用 222

9.1引言 222

9.2基于经典模态减缩的气弹模型 222

9.2.1考虑叶片气动和结构耦合的失谐叶盘运动方程 222

9.2.2基于失谐矩阵的数学描述和气弹耦合问题 223

9.3基于CMM的气动耦合减缩模型 224

9.3.1 CMM气动耦合减缩模型和基于叶片模态的气动矩阵 224

9.3.2基于整体结构系统模态的气动矩阵 227

9.4考虑气弹耦合的典型叶盘稳定性问题分析 228

9.4.1基于FMM减缩的叶盘气弹耦合特性 228

9.4.2基于C-B减缩的叶盘气弹耦合特性 234

9.4.3基于CMM减缩的叶盘气弹耦合特性 236

9.5考虑气弹耦合的振动响应特性分析 237

9.5.1基于C-B模型的分析 237

9.5.2基于CMM模型的分析 239

第10章 基于减缩模型的失谐参数识别方法 242

10.1引言 242

10.2基于CMS和特征值配置的识别方法 242

10.2.1失谐识别反问题定义 242

10.2.2实验数据精化处理 243

10.2.3失谐参数的识别 244

10.3基于FMM的失谐识别方法 245

10.3.1一般FMM方法基本原理 245

10.3.2基本型FMM-ID失谐识别方法 248

10.3.3改进型FMM-ID失谐识别方法 251

10.4基于CMS特征值配置和FMM结合的失谐识别方法 255

10.4.1基于模态信息的失谐识别方法 255

10.4.2基于响应信息的失谐识别方法 258

10.4.3失谐识别方法应用算例及分析 261

10.4.4失谐识别方法的特点 267

10.5基于减缩模型的多级叶盘转子失谐识别 268

10.5.1基于多级减缩模型的失谐识别 268

10.5.2测量自由度选择 270

10.5.3多级叶盘失谐识别方法应用 270

参考文献 276