基于流固耦合的鈦合金風(fēng)扇葉片振動(dòng)特性分析
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摘要: 發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，與流動(dòng)空氣耦合產(chǎn)生的激振力，可導(dǎo)致葉片發(fā)生顫振現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使葉片發(fā)生共振導(dǎo)致折斷。為規(guī)避共振可能帶來的嚴(yán)重后果，需采用流固耦合方法對(duì)葉片進(jìn)行共振裕度分析，確定合理的轉(zhuǎn)速區(qū)間。構(gòu)建風(fēng)扇葉片和其空氣流域的有限元計(jì)算模型，采用流固耦合仿真方法對(duì)葉片進(jìn)行了靜強(qiáng)度校核和模態(tài)仿真分析。在此基礎(chǔ)上，借助Campbell 圖進(jìn)一步對(duì)其共振裕度進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明：相對(duì)其他部位，鈦合金風(fēng)扇葉片的邊緣處振動(dòng)幅度較大；在轉(zhuǎn)速為2000～3318r/min 時(shí)，該風(fēng)扇葉片具有良好的共振裕度。
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