压气机动叶CLOCKING效应对叶片可靠性影响的数值研究

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某型航空发动机压气机叶片振动疲劳寿命研究_李静

第 28 卷第 2 期 2011 年 4 月
应用力学学报 CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
文章编号：1000- 4939(2011) 02-0189-05
Vol.28 No.2 Apr. 2011
某型航空发动机压气机叶片振动疲劳寿命研究
李静孙强李春旺刘嘉张忠平
M a(t) + K0a(t) = 0
(1)
其中：a(t) 和 a(t) 分别为系统节点位移向量和系统
节点加速度向量； M 为系统的质量矩阵； K0 为系
统的刚度矩阵。上述系数矩阵分别由各自的单元矩阵按有限元方法集成。微分方程式(1)的边界约束条件实质上就是叶片的固支状态。
图 1 为某型航空发动机压气机叶片的实体模型及有限元网格划分。划分过程中选用的是 20 节点 SOLID95 单元，但在生成网格时，由于叶片造型复杂，SOLID95 单元通过合并节点自动退化为 10 节点四面体单元。另外，由于叶端部位曲面曲率较大且变化复杂，因此生成的网格比较稠密；叶身部位曲面曲率较小，生成的网格较为稀疏。有限元分析表明：如将叶身网格加密，计算结果基本上没有变化，但是计算时间大大延长。因此从计算的经济性考虑，没有对叶身部位进行网格加密。考虑到叶片试验过程中的固支状态，计算模型中固支榫头两侧面。计
相比，修正后的方程寿命预测精度分别提高了 66.0%和 19.2%。
关键词：航空发动机压气机叶片；振动疲劳；Basquin 方程；寿命预测；一阶弯曲振动
中图分类号：V235.1
文献标识码：A
1 引言
叶片是航空发动机的主要零部件之一，其可靠性直接关系到发动机性能的发挥，甚至关系到发动机的可靠性。对于航空发动机压气机叶片而言，在周期性气流激振力作用下，因叶片共振导致的振动疲劳失效是压气机叶片的主要失效形式[1-2]。而叶片的断裂失效则直接影响发动机工作的稳定性，因此研究发动机叶片的振动疲劳寿命对保证发动机正常稳定工作具有重要意义。

燃气轮机压气机动叶振动特性研究

燃气轮机压气机动叶振动特性研究李洪松;刘永葆;余又红;贺星【摘要】针对某型燃气轮机的压气机第八级动叶断裂故障,对其进行振动特性研究.根据制造数据建立三维实体模型,利用有限元软件进行模态分析,得到压气机在额定转速下该级动叶的前六阶自振频率、振型以及各阶等效应力图,结果表明,叶尖处振动的变形量相对较大,叶片根部区域应力较为集中.根据激振力的激振频率和不同转速下动叶的自振频率绘制坎贝尔图,进行共振分析,发现当压气机的转速在7 300 r/min附近时,动叶易产生二阶扭转振动和四阶复合振动.分析结果为进一步研究该级动叶的断裂故障和防共振措施提供依据.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2017(030)003【总页数】5页(P41-45)【关键词】压气机;动叶;模态分析;共振分析【作者】李洪松;刘永葆;余又红;贺星【作者单位】海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033;海军工程大学动力工程学院,武汉430033;海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033;海军工程大学动力工程学院,武汉430033;海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033;海军工程大学动力工程学院,武汉430033;海军工程大学舰船动力工程军队重点实验室,武汉430033;海军工程大学动力工程学院,武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TK472压气机动叶是燃气轮机中进行功能转换的重要零件，受力状态比较复杂，有在高速旋转离心力场的作用下产生的离心负荷，有气流流动对叶片产生的气动负荷，还有振动产生的交变负荷等，所以叶片易发生故障。

据统计表明，叶片故障绝大多数是由振动引起。

某型燃气轮机自使用以来，已连续有多台燃气轮机的压气机第八级动叶发生断裂，严重影响着燃气轮机的可靠性。

为避免共振对叶片的危害，需要对该级动叶进行振动特性研究。

章褆等[1]通过分析得到9FA型燃气轮机压气机R0级断裂是由叶片第2阶振动落入kn共振区域造成的，S1级断裂是由叶片第7阶振动落入zn共振区域造成的。

压缩机叶片动静态特性研究方法的进展

ｌｂａｎｄｔｒｖｄｈｏｅｉａｅｅｅｃｏｔｅｏｔｍｅｉｎｏｔｅｂａｅ．Ｃｏａｅｉｅｏｈｒｔｏａｇｒｍｓｕｙｏｔｉｅｏｐｏｉｅｔｅｒｔｌｒｆｒｎｅｔｐｉｃｈｍｕｄｓｇｈｌｄｓｆｍｐｒｄｗｔｔｔｅｌｏｔｈｈｗｉｈ，ｎ－ｍｅｉａａｃａｏｉｕｌｅｒ，ｂｏｄｒｎｅｏｐｌａｉｎａｄｆｘｂｌｙｒｌｃｕｔｎｉｏｖｓａｚｄｆｍｃｌｌｉｓｆｉｏｒａａｇｆａｐｉｔｎｅｉｉｔ．ｃｏｌｉ
劣会直接影响压缩机的整体性能。根据近年来国内外研究叶片动静态特性的状况，结合理论与事实，理论将
分析、实验研究和数值计算三类方法进行了对比分析，出数值计算方法是研究叶片动静态特性的一种有效得
途径，可以方便获得叶片的静力和动力特性参数，为优化设计叶片结构提供理论数值参考。相对理论分析和
Ｋｅｒｓ：ｎｍｅｃａｃｌｔｎ；ｂａｅｙａｃａｄｓａｃｃａａｔｒｓｃｙｗｏｄｕｒａｃｕａｏｉｌｌｉｌｄ；ｄｎｍｉｎｔｔｈｒｃｅｔｓｉｉｉ
１引言
透平机械广泛应用在机械制造业、油化学工石
现象的本质规律，导产品的设计，指同时也是实验研究和数值计算分析的基础。从理论上来说，工作状态下的叶片主要受两种作用力：由于透平高速旋转时， ① 叶片自身质量产生的

某航空发动机压气机叶片动应力的实验研究

某航空发动机压气机叶片动应力的实验研究
某航空发动机压气机叶片动应力的实验研究是对该航空发动机的压气机叶片在运行过程中产生的动态应力进行实验性研究的过程。

为了研究发动机压气机叶片的动态应力，可以采取以下步骤：
1. 实验目标确定：确定研究的具体目标，例如研究叶片在不同工况下的动态应力变化规律。

2. 实验设计：设计实验方案，包括叶片材料的选择、实验装置的搭建、实验参数的设定等。

3. 实验样本制备：根据实验设计，制备符合要求的叶片样本。

4. 实验进行：通过在实验装置中模拟叶片受力情况，收集实验数据。

例如，可以通过在转子上加载压力或负载来模拟实际工作条件，并通过传感器来测量叶片的应力和应变。

5. 数据分析：对实验获得的数据进行处理和分析，例如绘制应力-时间曲线、应力-应变曲线等。

6. 结果讨论和总结：根据数据分析结果，讨论并总结叶片动态应力的规律和特
点。

通过此实验研究，可以更加全面地了解压气机叶片在运行过程中所受到的动态载荷和应力，为优化叶片设计以提高发动机的可靠性和性能提供参考依据。

此外，还可以通过与理论计算结果的对比，验证和改进现有的压气机叶片动态应力预测模型。

发动机压气机叶片故障分析与修理(航空机电设备维修)

【摘要】本论文主要阐述了压气机叶片的故障分析。

首先介绍了压气机叶片的分类及其特点；其次对压气机叶片的故障模式做了说明；最后举了例子（涡喷七发动机压气机二级整流叶片裂纹故障、涡喷七发动机压气机二级叶片叶尖掉块故障）对叶片的故障作了具体分析。

关键词：压气机叶片的分类、压气机叶片的故障模式、故障现象、故障原因、排除方法等。

Abstract:the present paper mainly elaborated compressor blade’s fault analysis.first introduced compressor blade’s classification and the characteristic;next has given the explanation to compressor blade’s breakdown pattern. finally enumerated the example (turbojet seven engine air compressor two level of rectification leaf blade crack breakdown, turbojet seven engine air compressor two level of leaf blade apexes falls block breakdown ) to make the concrete analysis to leaf blade’s breakdown. Key words: compressor blade’s classification, compressor blade’s breakdown pattern, breakdown phenomenon, breakdown reason elimination method and so on.目录1 压气机工作原理及叶片概述1.1压气机叶片工作原理1.2 压气机叶片的分类1.2.1工作叶片1.2.2整流叶片2压气机叶片的故障概述及故障模式2.1 压气机叶片的故障概述2.2 压气机叶片的故障模式3 WP-7发动机压气机二级叶片叶尖掉块故障3.1 故障现象3.1.1故障叶片的分布3.1.2 故障特点3.2实验研究3.2.1 叶片静频率测量3.2.2 叶片振动应力测量3.2.3 故障部位应力值判断试验3.2.4 梁式振动台上的疲劳试验3.2.5 疲劳极限与疲劳寿命试验3.3 断口金相检查3.3.1 故障叶片断口3.3.2 故障叶片再现断口3.4 叶片震动特性计算与分析3.4.1 叶片的静、动频计算3.4.2 叶片振型、最大振动应力截面3.5 叶片共振特性分析3.5.1 激振力频谱计算与分析3.5.2 共振特性分析3.6叶片颤振发作计算与分析3.7排故措施与方案3.7.1叶片调频3.7.2 改变激振力频率或减弱激振能量3.8 结论4 WP-7发动机压气机二级整流叶片裂纹故障4.1故障情况4.2 金相检查4.3 动应力试验4.3.1动应力试验贴有应变片试件4.3.2 动应力试验结果分析4.4 共振特性分析4.5 结果分析4.6 改进及效果结束语谢辞文献1 压气机工作原理及叶片概述1.1压气机工作原理压气机的功用是为了提高气体的压力，为燃气膨胀做工创造有利条件，也就是使燃料燃烧后发出的热能更好地被利用，提高发动机的热效率，改善经济性和增大发动机的推力。

压气机动叶片振动数学模型建立及动态特性研究

压气机动叶片振动数学模型建立及动态特性研究刘志博;尹洪;邓小文;丁常富【摘要】In order to study dynamic characteristic of compressor blade under exciting force influence,a mathematical model for compressor blade vibration is established by combining basic parameters of some gas turbine blade. By means of simula-tion on Simulink platform of MATLAB software,the vibration displacement curve of blade affected by exciting force is ob-tained under conditions of constant and variable speed rotation. Results indicate that under constant speed condition,differ-ences of images of synchronous vibration and asynchronous vibration are great,the vibration displacement amplitude of blade under high frequency exciting force is far less than that under low frequency exciting force and it is able to identify vi-bration characteristics of multiple resonance regions under the condition of variable speed sweeping.%为探究压气机动叶片受激振力影响下的动态特性，结合某燃机叶片基本参数，对压气机动叶片建立了振动数学模型，通过MATLAB中的Simulink平台进行仿真，获取叶尖在恒速和变速旋转状态下受激振力影响的振动位移曲线。

压气机转子叶片高循环疲劳概率寿命研究

压气机转子叶片高循环疲劳概率寿命研究压气机转子叶片是压气机的核心部件之一，其工作环境复杂，受到高温、高压和高速等多种因素的影响，容易发生疲劳破坏。

因此，研究压气机转子叶片的高循环疲劳概率寿命具有重要意义。

高循环疲劳是指在较短时间内受到多次循环载荷作用下的破坏现象。

由于压气机转子叶片工作时受到很高的旋转速度和气流压力，其受力情况相当复杂。

在高速旋转的过程中，叶片会不断受到气流的冲击和拉力的作用，这会导致叶片表面出现应力集中现象，从而引发疲劳破坏。

因此，研究其高循环疲劳概率寿命，有助于提高叶片的可靠性和使用寿命。

研究高循环疲劳概率寿命需要进行一系列试验和分析。

首先，需要对压气机转子叶片进行材料力学性能的测试，包括材料的强度、韧性和断裂韧性等指标。

通过这些测试，可以了解叶片所使用材料的特性，并为后续的疲劳试验提供基础数据。

需要进行高循环疲劳试验，以模拟叶片在实际工作条件下的受力情况。

试验时，可以采用恒载荷或变幅载荷的方式对叶片进行加载，记录加载过程中的应力和应变等数据。

通过试验结果的分析，可以确定叶片的疲劳性能和疲劳寿命。

在进行试验时，需要考虑到叶片的工作环境因素，如温度、压力和湿度等。

这些因素对叶片的疲劳性能有重要影响，因此在试验中需要进行相应的控制和调节。

除了试验方法，还可以利用数值模拟的方法来研究压气机转子叶片的高循环疲劳概率寿命。

数值模拟可以对叶片在不同工况下的受力情况进行预测和分析，为优化设计提供参考。

通过建立叶片的有限元模型，可以计算出叶片的应力分布和变形情况，并进一步预测叶片的疲劳寿命。

除了试验和数值模拟，还可以进行疲劳损伤评估和可靠性分析。

疲劳损伤评估可以通过对试验数据的统计和分析，确定叶片的疲劳寿命分布和可靠性指标。

可靠性分析可以通过建立叶片的可靠性模型，综合考虑材料的不确定性和叶片的使用条件，评估叶片在给定寿命下的可靠性水平。

研究压气机转子叶片的高循环疲劳概率寿命是提高叶片可靠性和使用寿命的重要途径。

某燃气轮机压气机可转导叶流固耦合数值研究

某燃气轮机压气机可转导叶流固耦合数值研究作者：李冠，曾飞，吴飞，王爽，蔺杨颖来源：《科技创新与生产力》 2018年第7期摘要：为了准确得到某燃气轮机压气机可转导叶的驱动力和动静间隙，校核可转导叶的强度，笔者利用ANSYSWorkbench平台在压气机的堵塞工况下对可转导叶进行了流固耦合分析。

提取了各工况下导叶的应力、变形和气动阻力矩，校核了可转导叶的强度，为动静间隙的选择、驱动力计算和驱动机构的选型提供了依据。

关键词：CFX分析；流固耦合；强度校核；刚度校核；气动阻力矩中图分类号：TK474.8+11文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2018.07.079目前世界上主流燃气轮机压气机均可转导叶来防止机组喘振。

为了扩大机组的工作范围，提高压气机的适应性，压气机会布置不止1级可转导叶来调节进气量和叶片的进排气角度。

由于可转导叶的结构复杂性，其变形和驱动力一直以来很难精确地计算，导致动静间隙的选择和驱动机构的选型往往只能凭借经验[1-3]。

本文采用数值分析方法，对某燃气轮机试验件的其中一级可转导叶的应力、变形和气动阻力矩进行了精确的计算，校核了可转导叶的强度，为动静间隙的选择、驱动力计算和驱动机构的选型提供依据。

1可转导叶流固耦合分析的理论与方法流固耦合研究的是流体与固体之间流体动力、结构弹性与惯性力之间的耦合作用，根据作用机理分为单向流固耦合和双向流固耦合。

针对可转导叶流场的特点，本文采用单向流固耦合法将流场分析得到的压力载荷加载到导叶上，以求解导叶在流场作用下产生的应力、变形和气动阻力矩等[4-5]。

2可转导叶流固耦合分析的计算模型利用英国AEA公司开发的实用流体工程分析工具软件CFX，得到压气机1~4级CFX气动计算数据，提取在100%工况下第1级可转导叶的叶身压力分布，见图1。

利用机械设计软件SolidWorks创建实体模型，截取密封环的1/N（N为叶片支数）对实体模型进行网格划分，导叶共划分200269个单元格，见图2。

一种用于燃气轮机压气机动叶片的振动监测装置[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811033306.1(22)申请日 2018.09.05(71)申请人西安热工研究院有限公司地址 710032 陕西省西安市兴庆路136号(72)发明人上官博　肖俊峰　高松　李园园　张蒙　闫安　(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司 61200代理人徐文权(51)Int.Cl.G01M 7/02(2006.01)(54)发明名称一种用于燃气轮机压气机动叶片的振动监测装置(57)摘要本发明公开了一种用于燃气轮机压气机动叶片的振动监测装置，通过设置叶尖非接触式振动测量传感器以及转速传感器，利用叶尖定时测量方法获得压气机动叶片的振动数据；并在压气机每级选择2～4支动叶片，在叶身上设计应变片，利用无线电遥测方法获得该2～4支动叶片的振动数据，用于和叶尖定时测量方法获得的叶片振动数据进行对比，分析其每级动叶片的误差范围，校正每支动叶片的振动测量数据，提高每支动叶片振动测量准确性。

权利要求书2页说明书4页附图2页CN 108731896 A 2018.11.02C N 108731896A1.一种用于燃气轮机压气机动叶片的振动监测装置，其特征在于，该燃气轮机压气机转子(1)放置左支撑轴承(2)和右支撑轴承(3)上，燃气轮机压气机转子(1)包含压气机部分(4)和透平部分(5)，转子由燃气轮机上缸(6)和燃气轮机下缸(7)包裹，上下缸之间用汽缸螺栓固定连接，压气机部分(4)与透平部分(5)之间沿旋转方向周圈均匀布置有若干燃烧器(8)；在压气机汽缸设置有压气机抽气口(9)；在支撑轴承位置设置有转子轴振位移传感器(10)，用于实时测量燃气轮机压气机转子振动位移变化；在轴端设置有用于测量转子转速的转速传感器(11)；在压气机每级选择若干支压气机动叶片(12)上布置应变片(14)，采用无线电遥测方法测量每级压气机动叶片的振动信息；在压气机动叶片(12)对应的燃气轮机缸体上打孔安装有叶尖非接触式振动测量传感器(13)，利用叶尖定时测量方法获得每支压气机动叶片(12)的振动信息；用于对比无线电遥测方法结果，验证每级2～4支动叶片的振动测量结果，并进行误差分析，进而对整圈每支动叶片的振动测量结果进行修正；燃气轮机压气机转子各振动测点的数据通过振动数据采集器(18)连接到多通道数据记录仪(19)进行存储。

压气机叶片阻尼减振机理与数值仿真方法

压气机叶片阻尼减振机理与数值仿真方法下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

压气机叶片阻尼减振机理与数值仿真方法该文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document 压气机叶片阻尼减振机理与数值仿真方法 can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, suchas educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!压气机叶片的阻尼减振机理与数值仿真方法是涉及航空领域和机械工程的重要课题。

静叶角度调节对压气机性能影响的试验研究

静叶角度调节对压气机性能影响的试验研究近年来，压缩机、压气机等气体动力机械设备在航空、能源、冶金、石油、化工等领域得到广泛应用。

压缩机的性能主要受到叶片几何尺寸和叶片角度等因素的影响，其中压气机的叶栅角度的调整是影响推力效率和推力系数的关键因素。

因此，研究压气机叶片静叶角度对压气机性能的影响是压缩机应用和设计研究的关键内容。

本文主要研究压气机叶片静叶角度调节对压气机性能的影响，并以机翼型号框架为例，利用实验研究和数值分析方法，研究压气机叶片静叶角度调节对压气机性能的影响。

首先，对压气机叶片静叶角进行系统分析，探讨了压气机叶片静叶角的定义和特性，以及压气机叶片静叶角的实际工作原理及其对推力效率和推力系数的影响。

然后，以机翼型号框架为例，在一定的压气机叶片静叶角范围内，建立实验研究和数值分析模型，采用CATIA三维建模软件和ANSYS流体分析软件，对机翼模型进行流场计算，计算出换热特性和流经结构物表面的压力分布，从而分析压气机叶片静叶角调节对压气机性能的影响。

最后，以压气机叶片静叶角调节对压气机性能影响的实验结果和数值分析结果为基础，研究了压气机叶片静叶角调节对压气机性能的影响规律，提出了尽早调整压气机叶片静叶角为最佳静叶角的方法。

同时，对性能分析结果和试验结果进行了比较，并讨论了静叶栅角调节对压气机性能的影响因素，为调节压气机叶片静叶角提供了实践参考。

本研究为压气机性能的调整提供了有益的指导，并可以为压气机的设计与优化提供参考，其有效性已得到实践证明。

综上所述，本文通过分析压气机叶片静叶角的定义及其性能影响，以及调节叶栅静叶角对压气机性能影响的实验研究和数值分析研究，探讨了压气机叶片静叶角调节对压气机性能的影响规律，为压气机调节和优化提供了实用的参考。

压气机叶片流固耦合共振判断和谐响应分析

压气机叶片流固耦合共振判断和谐响应分析介绍：压气机作为主要机组，广泛应用于航空、军事、能源、石油等各个方面，是保证重要设备稳定、可靠运行的关键。

叶片是压气机转子的主要工作部件，包括了叶片、腔片等构件。

叶片的流固耦合共振问题，一直是压气机设计过程中的一个前沿、热点问题。

本文主要对压气机叶片流固耦合共振判断和谐响应分析进行了阐述。

1.空气动力方面在众多影响叶片固有频率和振动特性的参数中，空气动力参数是重要因素之一。

由于叶片在工作过程中必须受到气流的冲击，所以考虑空气动力因素对叶片共振的影响是非常必要的。

在判断叶片共振时，需要对叶片固有频率与空气动力载荷进行比较，如果空气动力载荷达到或接近叶片固有频率时，就可能会出现共振。

2.结构材料方面叶片的共振问题与材料有着密切联系，不同材料的特性对叶片的共振有着不同的影响。

在设计叶片时，需要考虑材料的密度、弹性模量、屈服强度等性质，并且需要紧密的结合叶片的几何尺寸、形状等因素进行统筹分析。

叶片的刚度同样是影响共振的关键因素之一，不同的叶片设计方案对应着不同的刚度值。

当叶片结构刚度较小时，容易出现弯曲共振；若叶片结构刚度过大，则容易出现弹性共振。

二、谐响应分析谐响应分析是一种常用的流固耦合振动分析方法，通过对压气机叶片进行模态分析、模态叠加等计算，确定压气机叶片的谐响应特性和谐响应频率，可以判断叶片是否存在谐响应现象。

在进行谐响应分析时，我们需要计算得到叶片模态固有频率、模态阻尼比等参数，同时需要确定外加激励在叶片上的流场载荷。

在叶片谐响应分析中，我们需要对谐响应幅值、谐响应频率等参数进行明确判断，判断叶片振动是否达到了安全标准。

总的来说，流固耦合共振判断和谐响应分析是压气机叶片设计的重要环节。

只有通过科学的分析方法，综合考虑空气动力载荷、结构材料、结构刚度以及叶片的特性等因素，才能设计出更加稳定、可靠的压气机叶片，确保压气机的安全、高效运行。

压气机叶片流固耦合共振判断和谐响应分析

压气机叶片流固耦合共振判断和谐响应分析压气机叶片是压气机中的重要部件，其性能直接影响到压气机的工作效率和稳定性。

由于压气机叶片受到气体流动的激励作用，容易发生共振现象，对叶片造成破坏。

对于压气机叶片的流固耦合共振判断和谐响应分析是非常重要的。

对于压气机叶片的流固耦合共振判断，一般采用模态分析方法。

通过对叶片进行有限元分析，得到其模态参数，包括自然频率和振型。

然后，利用流场分析方法，计算叶片所受到的气体流动激励，得到其振动响应。

将模态参数和振动响应进行耦合分析，判断叶片是否存在共振现象。

共振一般分为叶片固有频率共振和失稳共振两种情况。

对于叶片固有频率共振，可以通过频率响应函数进行判断。

当叶片所受到的气体激励接近于叶片的固有频率时，叶片会发生共振，振幅增大，从而对叶片产生破坏。

通过计算叶片的频率响应函数，判断激励频率是否接近于叶片的固有频率，可以预测叶片的共振情况。

对于失稳共振，一般采用线性稳定性分析方法。

这种方法可以得到叶片的临界速度，即当速度超过临界速度时，叶片会发生失稳共振现象。

通过计算叶片受到的气体流动激励和速度的关系，可以确定叶片的临界速度，从而预测叶片的失稳共振情况。

对于压气机叶片的谐响应分析，可以采用频域分析方法。

通过将叶片的振动响应信号进行傅里叶变换，可以得到叶片的频谱图。

通过分析频谱图，可以确定叶片的谐响应频率和振幅。

对于谐响应频率，可以通过与流场分析得到的气体激励频率进行对比，判断谐响应的原因。

对于振幅，可以通过分析谐响应频率处的共振增益，判断谐响应的严重程度。

为了预防压气机叶片的共振现象，可以采取一些措施。

优化叶片的结构和材料，提高叶片的刚度和阻尼能力。

优化叶片的工作条件，避免叶片受到不必要的气体激励。

通过合理设计压气机的工作状态和控制策略，调整气体流动的工况，降低叶片的共振风险。

压气机叶片的流固耦合共振判断和谐响应分析是对叶片工作性能和稳定性进行评价和改进的重要手段。

通过合理的分析和控制，可以有效预防叶片共振现象，提高压气机的工作效率和可靠性。

压气机级内动静非定常干涉数值研究

压气机级内动静非定常干涉数值研究侯宪科;王祥锋【摘要】采用非定常数值方法计算了某多级压气机的第七级原型和弯掠动叶级流场,分析了压气机级内动静叶的非定常干扰对静叶流动的影响及改型压气机的尾迹输运特性.数值研究结果表明:同原型相比,采用弯掠设计的动叶减弱了对于下游静叶的非定常干扰,有利于提高整级压气机的气动性能.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】2页(P63-64)【关键词】压气机;弯掠叶片;非定常干涉;尾迹【作者】侯宪科;王祥锋【作者单位】通用电气-哈动力-南汽轮能源服务(秦皇岛)有限公司,河北秦皇岛066001;哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TK474.81 引言弯掠设计技术已经广泛应用于高性能的压气机设计中［1］，极大地提高了航空发动机的性能，具有极大的工程应用价值。

压气机叶片动静非定常干扰影响着其气动性能的优劣，引起了较大的关注［2，3］。

Curtis［4］的研究指出，若在对叶片进行设计时就将非定常流动的影响考虑进来，能够在不影响压气机性能的前提下增加叶片的气动负荷。

Schulte［5］认为设计叶片时考虑尾迹通过的影响，通过正确的选择尾迹通过的频率或尾迹的强度，能够设计出高负荷叶栅并同时减少叶栅的损失。

本文采用非定常的数值模拟方法，对原型压气机和改型压气机级进行了数值研究，分析了原型和改型动叶不同尾迹输运的特点，及其对下游静叶的非定常扰动。

2 数值方法图1 计算网格示意图本文数值模拟模型为某多级压气机第七级原型级和弯掠动叶改型级。

采用三维N-S 求解器FINETM 模块对压气机级进行非定常数值模拟。

非定常计算采用叶片约化方法，计算叶片数目约化为2∶3。

计算网格采用Autogrid5 与IGG 生成，计算网格总数约250 万，图1 给出了计算所用的网格示意图。

3 动静叶干扰对静叶流动的影响本文采用非定常脉动速度［6］来研究非定常效应对静叶栅流场的影响。

轴向间距改变对压气机clocking效应影响的数值模拟

轴向间距改变对压气机clocking效应影响的数值模拟周斌彬;杨波;谷传纲【期刊名称】《风机技术》【年(卷),期】2012(000)003【摘要】采用一种新型的环面叶栅计算方法对两级低速压气机中径处的非定常流动情况进行了数值模拟,针对第二排静叶在一个栅距内的8个不同的时序位置下,同时移动动叶在轴向相对位置,通过数值计算结果表明:在两级静叶间轴向间距不变的情况下,动叶的轴向位置对上游静叶尾迹输运过程有显著影响,在三个CASE计算中,动叶后移时,压气机效率整体最高.轴向间距的缩短对提高整机效率有益.此外环面叶栅计算结果跟平面叶栅结果总体上趋于一致,最高、最低时序位置也相同,但流场信息更为丰富合理;相对于通常的单流道计算,环面叶栅方法更能全面反映全流道周向流动情况,从而为叶轮机械设计及前后叶排间相互干涉研究提供理论依据.【总页数】7页(P9-15)【作者】周斌彬;杨波;谷传纲【作者单位】上海交通大学机械与动力工程学院;上海交通大学机械与动力工程学院;上海交通大学机械与动力工程学院【正文语种】中文【中图分类】TH453【相关文献】1.动叶clocking对低速压气机性能影响的数值模拟 [J], 杨海涛;黄洪雁;冯国泰;苏杰先;孙维荣2.基于环面叶栅的压气机clocking效应数值模拟 [J], 周斌彬;汪奕航;徐站桂3.考虑轴向间距变化的低速压气机Clocking效应的数值模拟 [J], 孙玺淼;黄洪雁;杨海涛;王仲奇4.低速压气机中静叶Clocking效应的二维和三维数值模拟与实验结果验证 [J], 杨海涛;黄洪雁;冯国泰;苏杰先;王仲奇5.低速压气机静叶非定常Clocking效应数值模拟 [J], 綦蕾;邹正平;陈浮;徐国强;丁水汀因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

压气机转子叶片的故障分析与维护

提高发动机操纵系统可靠性的维修【摘要】在现代技术进步与之密切相关的最迫切的问题当中，压气机叶片质量和维护问题占据着主导的地位，起着十分重要的作用。

论文以维护发动机压气机叶片为目的，以发动机压气机转子叶片的组成，安装技术，压气机叶片的故障分析和各种故障的维修方式，以及常用典型发动机压气机叶片的维护作为主要内容，全面的根据发动机压气机叶片的故障特点对发动机压气机叶片的修理进行论述。

关键词：压气机转子叶片喷丸强化维修Abstract:In the modern technological progress is closely related with the most pressing problem, compressor blade quality and maintenance problems to occupy a dominant position, plays a very important role.On the maintenance of the engine compressor blade for the purpose, with the engine compressor rotor blade is composed of compressor blade, installation technology, fault analysis and fault repair, as well as the typical engine compressor blade maintenance as the main content, comprehensive according to engine compressor blade fault characteristics of engine compressor blade repair are discussed.Key word：Aeroengine control system reliability maintenance目录1 压气机转子叶片简述........................................................................................... 错误!未定义书签。

压气机叶片气流流动发声机理的初步试验研究

压气机叶片气流流动发声机理的初步试验研究尹红顺;王永明;余华蔚;姜正礼【摘要】Taking the compressor cascade as the testing research object, the relationship between the air-flow vortex of blade channels and the level of noise was investigated. On the basis of investigation results, zero-stage vanes of an aero-engine HPC were formed to sector test specimen and research on sound was carried out with different inlet airflow velocity and angle of attack. The vane outlet aerodynamic noise fre-quency spectrum and the level of noise varying with the inlet airflow velocity and angle of attack were ac-quired. It was recognized that strong airflow impulse in the separation zone was the cause of noise, at the same time the broadband noise or shock excitation source produced by airflow impulse would do acoustic fa-tigue to the construction parts that should arouse attention and deep research.%以平面叶栅为试验研究对象，研究了叶片槽道气流旋涡与噪声声压级的关系。

叶片稠度对压气机最大有效静压升影响的数值模拟

叶片稠度对压气机最大有效静压升影响的数值模拟
王同辉;王志强;王学高
【期刊名称】《南京航空航天大学学报》
【年(卷),期】2022(54)4
【摘要】为研究叶片稠度对压气机最大有效静压升的影响,针对某单级低速压气机,通过改变转静子叶片数,构建了不同叶片稠度的压气机模型,采用三维数值模拟的方法,获得了不同稠度情况下的压气机特性。

计算结果表明,静子叶片数的增加能够抑制附面层分离,拓宽压气机稳定工作范围,压气机近失速点的压比增大,压气机的最大压升能力增强,其最大有效静压升增大;转子叶片数的增加能够抑制气流分离,减小流动损失,从而使得近失速工况下压气机效率和压比增大,压气机近失速点压升能力增强,其最大有效静压升增大。

通过对叶片数不同时各压气机的最大有效静压升系数与Koch最大有效静压升预测曲线的对比,从数值模拟的角度验证了以最大有效静压升作为压气机稳定性判据的有效性。

【总页数】8页(P662-669)
【作者】王同辉;王志强;王学高
【作者单位】南京航空航天大学能源与动力学院
【正文语种】中文
【中图分类】V231.3
【相关文献】
1.压气机叶片最大挠度相对位置对颤振影响的数值研究
2.叶片弯曲对压气机叶栅气动性能影响的数值模拟
3.稠度对跨音速叶片扩压器流场影响的数值研究
4.马赫数对压气机失稳静压升系数影响的数值模拟
5.总压总温组合畸变对压气机稳定性影响的数值模拟研究
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压气机叶片疲劳可靠度及寿命的预测方法

压气机叶片疲劳可靠度及寿命的预测方法
乐晓斌;高德平;何明鉴
【期刊名称】《航空动力学报》
【年(卷),期】1995(10)2
【摘要】提出在缺乏零件工作载荷谱时，进行该零件疲劳可靠性设计计算的方法。

用使用过一段时间后的零件进行疲劳试验，根据这些试验数据统计出剩余疲劳损伤强度，利用它确定该零件在工作寿命期间的总疲劳损伤量。

然后用疲劳累积损伤可靠性模型进行零件疲劳可靠性设计计算。

并以航空发动机压气机工作叶片为例，说明如何使用剩余疲劳损伤强度预测叶片的可靠度或寿命。

【总页数】4页(P139-142)
【关键词】压气机;疲劳;叶片;可靠性;使用寿命;航空发动机
【作者】乐晓斌;高德平;何明鉴
【作者单位】南京航空航天大学
【正文语种】中文
【中图分类】V231.95
【相关文献】
1.基于威布尔分布的工件疲劳剩余寿命可靠度预测方法探析 [J], 黄郁健;杨士清;
2.基于威布尔分布的工件疲劳剩余寿命可靠度预测方法探析 [J], 黄郁健;杨士清;
3.用剩余疲劳损伤强度预测机械零件疲劳可靠度及寿命的方法 [J], 乐晓斌
4.涡轮叶片疲劳寿命公式及可靠性预测方法 [J], 刘兵吉
5.基于Liouville方程的管节点疲劳寿命可靠度预测方法 [J], 刘勇;陈炉云;易宏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。