[发明专利]一种使用非接触测量的涡轮叶片动应力计算方法在审
| 申请号： | 201811221896.0 | 申请日： | 2018-10-19 |
| 公开（公告）号： | CN109359392A | 公开（公告）日： | 2019-02-19 |
| 发明（设计）人： | 王维民;户东方;张旭龙;李维博 | 申请（专利权）人： | 北京化工大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50;F01D21/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种使用非接触测量的涡轮叶片动应力计算方法。包括：1、通过叶片非接触测量系统获取旋转态叶片的叶尖振动信息；2、通过有限元计算方法(FEM)获取叶片谐调叶盘模态信息；3、结合基本失谐模型(FMM)方法获得叶盘失谐模态加权因子和失谐模态振型；4、结合叶尖振动位移和失谐模态振型获得叶片响应计算模态叠加的主坐标向量；5、结合FEM计算的谐调模态应力和FMM计算的失谐模态振型获得叶盘失谐模态应力；6、根据失谐模态应力和步骤4得到的主坐标向量计算获得叶片动应力。本方法可通过叶尖计时实验直接在线计算获得叶片动应力。本方法减少了有限元计算时间；不需要获取实际叶盘精确的几何外形数据，节约了经济成本和时间。同时本文方法使用失谐模态叠加得到计算动应力，在原理上更加合理，不单纯依赖于数据库或者经验公式。 | ||
| 搜索关键词： | 失谐 叶片 动应力 模态 叶盘 模态振型 叶尖 非接触测量 涡轮叶片 主坐标 非接触测量系统 方法使用 几何外形 计算模态 加权因子 经济成本 经验公式 模态叠加 模态信息 向量计算 振动位移 振动信息 直接在线 旋转态 向量 叠加 数据库 计时 节约 响应 | ||
【主权项】：
1.一种使用非接触测量的涡轮叶片动应力计算方法，其特征在于，所述监测计算动应力方法包括以下步骤：(1)通过叶尖计时系统获取旋转态叶片的叶尖振动信息；(2)通过有限元计算方法(FEM)获取谐调叶盘叶片的模态振型、模态应力和模态频率，获取单个叶片悬臂梁状态下的模态频率；通过谐调叶盘叶片的模态振型、模态应力，获得叶片模态应力对叶片模态位移的比值。(3)结合步骤(2)计算得到结果和基本失谐模型(FMM)方法，获得叶盘失谐模态加权因子和失谐模态振型；(4)结合步骤(1)获得的叶尖振动位移和步骤(3)获得的失谐模态振型，获得叶片振动响应计算的模态叠加形式的主坐标向量；(5)由FEM计算的谐调模态应力，谐调模态振型和步骤(3)获得的FMM计算的失谐模态加权因子获得叶盘失谐模态应力；(6)根据失谐模态应力和步骤4得到的主坐标向量计算得到叶片动应力值。
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