摘要本次分析是以涡轮叶片作为主要研究对象，模型选取简化后的六面体长条形薄板，分析工具选择ANSYS有限元分析软件。基于简化的涡轮叶片模型，分别以叶片转速和几何尺寸作为变量，进行模态计算并扩展模态阶数，得出各自在相应模态下的振型和频率。通过分析得出叶片的频率转向特性和振型变化规律，同时得到叶片展弦比对叶片频率转向特性和振型变化规律的影响；找到其中频率转向时的特征转速，提出识别各类叶片发生频率转向的技术指标以及可供叶片维修检测的理论基础。87640

毕业论文关键词  涡轮叶片  频率转向  振型  ANSYS有限元分析   

毕业设计说明书外文摘要

Title    Analysis of Frequency Veering and Mode Shape shift of Blades                     

Abstract The analysis is based on the turbine blades 。The body is simplified hexahedron model 。ANSYS finite element is selected as the analyzing tool。The speed and geometry of turbine blades  respectively are taken as variables，it is easy to compute and expand models ,obtain their mode shapes and frequencies in the respective model。 By analyzing the results of the blade frequency veering and mode shapes, find frequency veering characteristics and mode shapes and the influence of aspect ratio of the blade 。One characteristic speed can be got，that is proposed to identify the frequency of occurrence of various types of blades theoretical basis of technical indicators 。It can help to find mistakes of the abnormal blades

Keywords  blades,  frequency veering,  mode shapes,  ANSYS   

目   次

1  引言 1

1。1研究意义1

1。2国内外研究现状2

1。3叶片振动相关知识2

1。4振型与频率的特点3

1。5研究方法和工具3

1。6全文章节安排3源-于,优+尔^论=文.网wwW.yOueRw.com 原文+QQ752.018766

  2  理论计算公式  5

3  有限元  7

3。1有限元介绍及模态分析  7

3。2有限元建模  8

3。3分析单元选取  8

  4  加载计算  10

4。 1模型1（41002）  11

4。 2模型2（21002）、3（41004）  11

  5  数据图表分析  13

5。 1 模型1（41002）具体分析 13

5。 2 模型2（21002）具体分析  15

5。 3 模型3（41004）具体分析  15

5。 4 三种模型的对比分析  16

  6  理论与实际的区别及展望 17

6。 1 区别  17

6。 2 展望  17

  结论  18

致谢  19

参考文献20

1 引言

航空发动机被喻为工业之花，特别是现代超音速战斗机的“心脏”，比如美制f119双转子小涵道比加力涡扇发动机，其基本工作原理（图1）一方面为压气机将通过进气道进入内涵道的气体压缩，形成高压气体，在燃烧室与燃料混合，充分点燃后瞬间产生高温，高温高From+优|尔-论_文W网wWw.YouErw.com 加QQ752018.766

压气体并通过涡轮机从喷口喷出，从而产生推力推动飞机前进。工作原理决定其工作环境是长时间的高温、高压，这一特殊性导致其设计生产加工及后期维护都是相当考究而且困难的，极其考验一个国家的综合工业水平。其中，发动机叶片作为一个重要组件，对发动机的正常工作和寿命有着显著的影响。根据一段时间以来对于航空发动机叶片的损坏统计，有相当大部分是因为疲劳损坏，其中以共振引起的占比高达30%到40%，这往往与工作工程中，不断受到脉动气流的影响有关。共振是怎么产生的，又有什么具体现象？日程生活中，我们应该听闻过这件事，既1831年英国曼切斯特发生军队齐步过桥导致桥身出现共振现象导致断裂，产生了不必要的伤亡和损失。共振是自然界的一种现象，当外部的激励频率接近物体固有频率时，共振现象就会发生在物体上。振幅在此时相比正常状态变得更大，很小的周期振动就有很大的振动产生。这种现象一方面导致了上述士兵过桥时，桥梁发生共振，在结构中产生较大位移，形成较大的内应力，导致结构破损。另一方面也在某些领域，如医疗用核磁共振发挥着积极的作用。回到发动机叶片上，要提高发动机整体的水平，我们就要避免叶片在工作中产生共振现象，不然整体就会受限制于一点，是极其不经济，不合理的。同时对于已经发生故障或损坏的叶片，需要能够通过科学的办法找出原因，就行修正。论文网