2.2叶片离心载荷作用下的模态分析
在2.1节的基础上,对叶片开展含预应力(离心载荷)的模态分析,以得到叶片各阶模态及相应的固有频率。其中前5阶固有频率如表1所示。图3为前2阶模态振型图。通过图3分析可知,第1阶、第2阶模态分别为叶片的一阶弯曲和二阶弯曲模态,进行的是弯曲振动。
固有频率(Hz) |
|
1 |
525.2 |
2 |
1223.3 |
3 |
1710.3 |
4 |
2480.6 |
5 |
2775.6 |
2.3叶片瞬态响应分析
本文采用弱耦合方法对压气机叶片进行气动载荷作用下的振动响应分析,其主体思想为:将典型进气周向总压畸变模式下计算得到的叶片表面非定常气动力插值到叶片的固体网格节点上,并对其开展瞬态响应分析,其中非定常气动力的计算过程及结果见文献[15]。
2.3.1叶片瞬态分析设置
通过编制的气动载荷插值程序,将转子叶片表面的气动压力值插值为有限元表面单元的节点压力,然后利用APDL语言编写命令流文件,生成载荷步文件。并进行求解。
本文在研究叶片的振动特性时采用瑞利阻尼的方式,其中瑞利阻尼假设结构的阻尼为质量矩阵和刚度矩阵的线性组合。