[发明专利]一种带缘板压气机静子叶片的抗弦向弯曲振动优化方法

权利要求书

1.一种带缘板压气机静子叶片的抗弦向弯曲振动优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

对静子叶片进行振动分析，获取静子叶片的薄弱位置，所述薄弱位置包括叶身中部和叶身根部；

定义叶身中部动强度储备与叶身根部动强度储备的比值为动强度储备比值，并设定动强度储备比值阈值的上限值和下限值；

获取叶身中部动强度储备、叶身根部动强度储备，计算动强度储备比值，包括：在稳态应力加载下条件下，获取叶身中部的最大许用振动应力及实际振动应力，计算最大许用振动应力与实际振动应力的比值作为叶身中部动强度储备；在稳态应力加载下条件下，获取多个叶身根部的最大许用振动应力及实际振动应力，计算最大许用振动应力与实际振动应力的比值作为各个叶身根部的动强度储备；依据所有叶身根部的动强度储备，计算叶身根部动强度储备；

比较动强度储备比值与动强度储备比值阈值，依据比较结果优化静子叶片结构参数，直至优化后静子叶片的动强度储备比值在上限值和下限值范围内；

对优化后静子叶片进行高周疲劳试验或仿真分析，评估优化后静子叶片的抗弦向弯曲振动性能。

2.根据权利要求1所述的抗弦向弯曲振动优化方法，其特征在于，实际振动应力的获取方法，包括：

通过对静子叶片试验，获取所述实际振动应力；

或者，将静子叶片设计阶段的相对振动应力作为实际振动应力。

3.根据权利要求2所述的抗弦向弯曲振动优化方法，其特征在于，计算叶身根部动强度储备的叶身根部有4个。

4.根据权利要求3所述的抗弦向弯曲振动优化方法，其特征在于，所述依据所有叶身根部的动强度储备，计算叶身根部动强度储备，包括：

选择4个叶身根部中稳态应力最大的叶身根部所对应的最大许用振动应力及实际振动应力，计算叶身根部动强度储备；

或者，计算4个叶身根部的动强度储备的平均值，作为叶身根部动强度储备。

5.根据权利要求1所述的抗弦向弯曲振动优化方法，其特征在于，所述动强度储备比值阈值的上限值为2±0.1，下限值为1±0.1。

6.根据权利要求1所述的抗弦向弯曲振动优化方法，其特征在于，所述静子叶片结构参数包括缘板与叶身之间的夹角、缘板与叶身之间的相对厚度、以及叶身厚度分布。

7.根据权利要求1或6所述的抗弦向弯曲振动优化方法，其特征在于，所述比较动强度储备比值与动强度储备比值阈值，依据比较结果优化静子叶片结构参数，直至优化后静子叶片的动强度储备比值在上限值和下限值范围内，包括：

当动强度储备比值＞动强度储备比值阈值的上限值时，采用增大缘板与叶身之间的夹角、减小缘板与叶身之间的相对厚度、减小叶身中部节径线位置厚度中任意一种方式减小动强度储备比值，直至优化后静子叶片的动强度储备比值在上限值和下限值范围内；

当动强度储备比值＜动强度储备比值阈值的下限值时，采用减小缘板与叶身之间的夹角、增大缘板与叶身之间的相对厚度、增大叶身中部节径线位置厚度中任意一种方式增大动强度储备比值，直至优化后静子叶片的动强度储备比值在上限值和下限值范围内。