摘要:
本文研究了旋转叶片在温度梯度下的预变形效应,并且考虑叶片遭受谐波燃气压力的作用,采用Lagrange原理和假设模态法获得了旋转叶片的非线性运动方程。通过求解派生系统的固有频率,数值确认了系统出现2∶1内共振的可能性。利用多尺度方法对高速旋转叶片动力学模型进行近似分析,通过高维非线性系统的可解性条件,确定了旋转叶片的平均演化方程,分析了在内振动下系统前两阶主共振的动力学行为,并且展示了系统的稳态解及解的稳定性。数值结果显示叶片内振动附近存在多种复杂的非线性动力学现象包括双跳跃,硬特性与软特性的相互演变,滞后及饱和等平方非线性系统所特有的动力学现象。特别是,当叶片转速在内振动附近逐渐变化时,发现了硬特性转化为软特性的过程。这些现象是由于预变形叶片两个方向几何与物理的不对称性造成的。此外,分析并讨论了温度梯度,谐波压力,以及阻尼等系统参数对叶片振动的影响,最终通过数值积分验证了近似解析解的合理性。
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年份: 2017
页码: 1-1
语种: 中文