【摘 要】
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为了减轻航空发动机的重量，进一步提高推进性能，许多航空发动机已经采用了整体叶盘结构来代替传统的榫头连接式的叶盘结构。但整体叶盘结构由于轮盘的厚度变薄，刚度大幅度降低，导致轮盘的振幅急剧增大，会出现明显的叶盘耦合振动，对整体叶盘的稳定性和安全性有着非常大的影响。本文基于CFD/CSD一体化设计思想，采用气动/结构耦合分析方法，利用计算流体动力学(CFD)软件和计算结构动力学(CSD)软件联合求解，对
【机 构】
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北京工业大学,北京100124;机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室,北京100124 北京工
【出 处】
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
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为了减轻航空发动机的重量，进一步提高推进性能，许多航空发动机已经采用了整体叶盘结构来代替传统的榫头连接式的叶盘结构。但整体叶盘结构由于轮盘的厚度变薄，刚度大幅度降低，导致轮盘的振幅急剧增大，会出现明显的叶盘耦合振动，对整体叶盘的稳定性和安全性有着非常大的影响。本文基于CFD/CSD一体化设计思想，采用气动/结构耦合分析方法，利用计算流体动力学(CFD)软件和计算结构动力学(CSD)软件联合求解，对某型发动机低压压气机整体叶盘结构的耦合振动特性进行了分析。气动/结构耦合分析方法可以充分考虑结构和气动的相互耦合作用，本文采用发动机实际工作流场数据，分别利用CFD软件和CSD软件对整体叶盘进行建模后，利用数据插值的方法完成载荷的传递和施加，进行迭代求解，得到收敛的结构结果和流场结果。最后得到了实际叶盘结构耦合振动的固有模态特性，包括该叶盘系统的固有频率及相应的振型，以及整体叶盘节径－频率图，分析的结果为进一步研究整体叶盘的非线性振动和结构设计优化提供了依据。
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