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航空发动机低压转子系统的“可容模态”设计及实验验证

黄江博 廖明夫 雷新亮 李明 周旋

黄江博, 廖明夫, 雷新亮, 李明, 周旋. 航空发动机低压转子系统的“可容模态”设计及实验验证[J]. 航空动力学报, 2022, 37(5): 964-979. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210578
引用本文: 黄江博, 廖明夫, 雷新亮, 李明, 周旋. 航空发动机低压转子系统的“可容模态”设计及实验验证[J]. 航空动力学报, 2022, 37(5): 964-979. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210578
HUANG Jiangbo, LIAO Mingfu, LEI Xinliang, LI Ming, ZHOU Xuan. Workable mode design and experimental verification of aero-engine low-pressure rotor system[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(5): 964-979. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210578
Citation: HUANG Jiangbo, LIAO Mingfu, LEI Xinliang, LI Ming, ZHOU Xuan. Workable mode design and experimental verification of aero-engine low-pressure rotor system[J]. Journal of Aerospace Power, 2022, 37(5): 964-979. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210578

航空发动机低压转子系统的“可容模态”设计及实验验证

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210578
基金项目: 国家科技重大专项(2017-Ⅳ-0001-0038)
详细信息
    作者简介:

    黄江博(1991-),男,博士生,研究领域为航空发动机转子动力学。E-mail:2018100553@mail.nwpu.edu.cn

    通讯作者:

    廖明夫(1960-),男,教授,博士,研究领域为航空发动机转子动力学、风能工程。E-mail:mfliao@nwpu.edu.cn

  • 中图分类号: V235.13

Workable mode design and experimental verification of aero-engine low-pressure rotor system

  • 摘要: 建立了带弹性支承和阻尼器的航空发动机低压柔性转子动力学模型,进行了模态计算以及临界转速处的响应计算。在考虑临界转速约束与“临界跟随”现象约束的条件下,综合模态不平衡影响因子、弹支应变能占比以及套齿连接结构稳定性构造了可容度评价函数,建立了低压转子系统的“可容模态”优化设计方法。设计并搭建了低压转子实验系统,从模态测试实验、阻尼器减振实验以及长时间“共振”实验,验证了设计方法的可靠性。研究结果为计算的临界转速与实际测量的临界转速最大误差为3.86%,阻尼器在1阶与2阶临界转速处的减振比最大可达45.6%,实验转子系统在1阶与2阶临界转速处各完成了长达412.5 s和429.8 s的“共振”实验,共振过程中转子系统各通道振动单峰值稳定在100 μm以内,且无次谐波产生。表明了所建立的航空发动机低压转子系统“可容模态”优化设计方法是可行的。

     

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  • 收稿日期:  2021-10-13
  • 刊出日期:  2022-05-28

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