[发明专利]计算科氏效应引起失谐叶盘最大局部响应转移时转速方法

权利要求书

1.一种计算科氏效应引起失谐叶盘最大局部响应转移时转速方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，根据拉格朗日方法，建立航空发动机的叶盘系统在服役旋转状态下未考虑科氏效应的动力学微分方程；

步骤2，结合步骤1建立的航空发动机叶盘系统在服役旋转状态下未考虑科氏效应的动力学微分方程，并考虑旋转效应，建立叶盘系统在旋转状态具有科氏效应的动力学微分方程；

步骤3，根据步骤2建立的叶盘系统在旋转状态具有科氏效应的动力学微分方程，利用直接积分法计算航空发动机叶盘系统在旋转状态最大转速工况下R_max未考虑科氏效应的动力学响应，然后根据每只叶片的最大动力学响应确定最大局部化位置；

步骤4，根据步骤2建立的叶盘系统在旋转状态具有科氏效应的动力学微分方程，利用直接积分法计算航空发动机旋转状态下最大转速工况下R_max考虑科氏效应的叶盘系统动力学响应，确定最大局部化位置；

步骤5，根据步骤2建立的叶盘系统在旋转状态具有科氏效应的动力学微分方程，利用直接积分法计算航空发动机旋转状态下最低转速工况下R_min未考虑叶盘系统的动力学响应，确定最大局部化位置；

步骤6，结合步骤3-步骤5的结果，如果最高转速下航空发动机叶盘系统的最大局部化位置未发生转移，下一步计算转速下考虑最大局部化位置是否转移，依次计算就得到确定失谐叶盘最大局部化位置受科氏效应影响而发生转移时转速。

2.根据权利要求1所述的计算科氏效应引起失谐叶盘最大局部响应转移时转速方法，其特征在于，在所述步骤1中，建立的航空发动机的叶盘系统在服役旋转状态下未考虑科氏效应的动力学微分方程为：

式中M、C、K分别为叶盘系统在服役旋转状态下的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵x(t)为位移响应向量。

3.根据权利要求2所述的计算科氏效应引起失谐叶盘最大局部响应转移时转速方法，其特征在于，在所述步骤2中，建立的叶盘系统在旋转状态具有科氏效应的动力学微分方程为：

式中，式中M、C、K分别为叶盘系统在服役旋转状态下的质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵x(t)为位移响应向量；G为叶盘系统中叶盘转动与叶片振动耦合作用产生的科氏效应矩阵。

4.根据权利要求3所述的计算科氏效应引起失谐叶盘最大局部响应转移时转速方法，其特征在于，在所述步骤3中，确定的最大局部化位置为：

max(x₁,x₂…x_i…x_n)

max(D₁,D₂…D_i…D_N)

式中max(x₁,x₂…x_i…x_n)是求旋转状态最大转速工况下考虑科氏效应的每只叶片的最大响应，max(D₁,D₂…D_i…D_N)是求所有叶片中最大响应所在的叶片。

5.根据权利要求4所述的计算科氏效应引起失谐叶盘最大局部响应转移时转速方法，其特征在于，在所述步骤5中，确定的最大局部化位置为：

max(x₁,x₂…x_i…x_n)

max(D₁,D₂…D_i…D_N)

式中max(x₁,x₂…x_i…x_n)是求旋转状态最低转速工况下未考虑科氏效应的每只叶片的最大响应，max(D₁,D₂…D_i…D_N)求所有叶片中最大响应所在的叶片。