隨著航空領(lǐng)域的飛速發(fā)展,航空發(fā)動機(jī)的研究也日益進(jìn)步,葉片作為航空發(fā)動機(jī)的核心部件之一,在工作中起著轉(zhuǎn)換能量的作用,其質(zhì)量好壞對發(fā)動機(jī)的工作效率和運(yùn)行的可靠性有極大影響。航空發(fā)動機(jī)葉片工作環(huán)境較為惡劣,在高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中承受著氣動力、離心力的作用,由此而產(chǎn)生的振動對發(fā)動機(jī)的性能、耐久性、可靠性和壽命具有非常大的影響。葉片的非線性振動會引起葉片的疲勞、損傷甚至斷裂,且葉片在惡劣的環(huán)境下容易出現(xiàn)問題,因此發(fā)動機(jī)葉片的研究極為重要。本文主要針對壓氣機(jī)葉片建立了變截面旋轉(zhuǎn)葉片的動力學(xué)方程,對其非線性動力學(xué)行為進(jìn)行數(shù)值模擬研究,以探究分析葉片的非線性動力學(xué)行為。本文將航空發(fā)動機(jī)葉片簡化為變截面懸臂板模型,利用Hamilton原理建立高速旋轉(zhuǎn)變截面板的非線性動力學(xué)行為。研究內(nèi)容主要包括:(1)建立變截面旋轉(zhuǎn)葉片力學(xué)模型。將葉片簡化為變截面旋轉(zhuǎn)板模型,其葉片寬度隨著長度變化而變化�？紤]葉片在旋轉(zhuǎn)過程中所受的離心力、氣動力、預(yù)扭轉(zhuǎn)角和預(yù)安裝角等因素,利用三階剪切理論和Von Karman大變形理論建立應(yīng)變位移關(guān)系,利用Hamilton原理建立高速旋轉(zhuǎn)變截面板的非線性動力學(xué)方程。最后利用無量綱化和Galerk...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1變截面葉片模型

圖3f=3．558時系統(tǒng)的概周期現(xiàn)象Fig．3Quasi-periodicmotionsofsystemwhenf=3．558

動力學(xué)與控制學(xué)報(bào)2018年第16卷圖2f=0．855時系統(tǒng)的混沌運(yùn)動Fig．2Chaoticmotionofsystemwhenf=0．855圖3f=3．558時系統(tǒng)的概周期現(xiàn)象Fig．3Quasi-periodicmotionsofsystemwhenf=3．558413

圖4f=6時系統(tǒng)的倍周期運(yùn)動Fig．4Periodicmotionsofsystemwhenf=6

第4期張偉等:變截面旋轉(zhuǎn)葉片的非線性動力學(xué)研究圖4f=6時系統(tǒng)的倍周期運(yùn)動Fig．4Periodicmotionsofsystemwhenf=65結(jié)論將葉片簡化成變截面旋轉(zhuǎn)葉片模型，利用Hamilton原理建立了葉片的非線性偏微分運(yùn)動控制方程．利用Galerkin方法對所得方程進(jìn)....

圖1-1航空發(fā)動機(jī)Fig.1-1Aero-engine

第1章緒論第1章緒論發(fā)動機(jī)是以空氣為工作介質(zhì)的航空動力裝置，其主要工作原過進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī),壓氣機(jī)以高速旋轉(zhuǎn)的葉片對內(nèi)涵空氣由壓氣機(jī)進(jìn)入燃燒室；燃燒室對空氣進(jìn)行加熱,產(chǎn)生高溫、高輪機(jī)中膨脹做功,使渦輪部件轉(zhuǎn)動并帶動壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)繼續(xù)壓中流出的高溫高壓燃?xì)庠谖矅姽苤欣^續(xù)膨....

本文編號：4053372