压气机圆盘模态分析

摘要

压气机盘是航空发动机的关键部件之一.它的结构和强度对压气机的可靠性起着重要的作用.大部分损坏是由共振应力引起的.同时,由于旋转状态的影响,需要对关键部件进行动态设计和分析.当压气机圆盘正常工作时,圆盘在旋转轴上大范围旋转,离心惯性力将影响结构的变形,并使其与静态条件下的固有频率发生一定的变化,增加了建模和数值计算的复杂度.本文研究了动态刚度对圆盘振动特性的影响.为了得到运动方程,利用Hamilton原理,同时求出边界条件.用里兹法研究了各向同性板和各向异性层合板的固有频率.利用有限元分析软件ANSYS,对某型压气机工作过程中的振动模态进行了仿真计算.此外,通过研究结构参数和转速对前行波和后行波的影响,研究了转子内的压气机盘的临界转速.