汽轮机末级叶片失速颤振的全三维粘性流数值分析

给出了对汽轮机末级叶片失速颤振的全三维粘性流的数值分析方法和对某汽轮机的具体分析结果,计算了各种流量,各种背压和各种振频下的非定常气动力作功,共２５０种工况。得出的颤振边界线与实测的安全运行限制线基本符合,证明该方法完全适于进行工程应用分析。     

燃气轮机叶片轮盘振动特性分析

对燃气轮机关键部件－叶片轮盘的振动特性和叶片轮盘振动的国内外研究状况作一简要综述。涉及单只叶片振动、轮盘振动、叶片－轮盘耦合振动、带突肩和带冠叶片振动,以及共振和颤振等方面,同时给出了叶片和叶盘耦合系统振动特性计算分析的实例。     

飞行试验颤振数据实时监控系统

颤振试飞是＂I类风险＂试飞科目,试飞风险巨大。而原型机和涉及到结构及外型重大更改的改型机都必须进行颤振科目试飞。因此要制定严格的保障措施,高效、准确的监控保证。由于颤振数据的高采样率,为保障整个监控系统的性能,采用单独的服务器与独立的局域网,并在颤振服务器上加装A/D转换器,结果该颤振数据实时监控系统可按512点/s的采样率无丢点采样存盘,条图仪均匀输出。通过前期原理论证及后期使用证明该系统能满足高采样率下颤振数据的实时监控要求,而且它解决了在UDP传输协议的网络中高采样数据条图仪输出的时间均匀性问题。     

2.4m跨声速风洞全模颤振变速压的控制策略

基于运动规律法的变速压智能控制策略,结合2.4m暂冲式跨声速风洞的特点进行设计.其采用的模糊算法将控制过程分为多个调节段,各段根据误差和误差变化率智能选择调节参数.当误差变化到一定范围内则采用神经元PID控制器对总压的精确调节.稳态控制器则采用单神经元PID控制器,保证在设定值附近具有良好的调节效果.应用结果表明,该策略满足全模颤振试验的特殊要求,取得了流场调节过程快速、准确、可靠的试验效果.     

基于CFD/CSD耦合的颤振与动载荷分析方法

采用CFD/CSD耦合方法,建立了气动弹性仿真系统。基于系统辨识的方法,使用Volterra级数建立了降阶模型(ROM),实现了颤振边界的快速求解,分别使用CFD/CSD全耦合方法与ROM完成了AGARD 445.6标模的颤振分析,计算结果与实验相符较好。使用ROM完成了带边条平直翼的颤振分析。使用CFD/CSD耦合方法计算了此机翼在飞行动压下的气弹响应,结果表明即使在颤振边界内,仍然有可能出现极限环振荡（LCO）。对此,分析了其气弹响应中的动载情况。结果表明基于CFD/CSD耦合的方法可以真实地仿真气弹响应过程,准确地分析气弹响应中的动态载荷情况     

单闭室复合材料薄壁梁的结构阻尼

研究单闭室复合材料薄壁梁的结构阻尼特性。基于变分渐进法（VAM) 和Hamilton原理,分别建立薄壁梁的截面力位移关系和运动方程;采用Galerkin法对薄壁梁进行自由振动分析;在获得薄壁梁振动模态矢量的基础上,根据最大应变能理论,对薄壁梁的模态阻尼性能进行预测,并且将阻尼预测的结果与现有的有限元计算结果进行对比,验证了本文阻尼分析模型的有效性。进一步针对周向均匀刚度配置(CUS)和周向反对称刚度配置（CAS）两种构型复合材料薄壁箱形梁以及一个翼型截面梁,进行阻尼计算,揭示了纤维铺层角和截面宽高比等参数的影响     

超临界机翼跨音速颤振风洞试验研究

某先进民用支线飞机采用超临界机翼设计,跨音速颤振特性是超临界机翼的重要关键技术之一。颤振模型风洞试验是民机研制阶段最有效的跨音速颤振特性适航验证试验。本文设计了某民机超临界机翼跨音速风洞颤振试验模型并进行了颤振风洞试验,根据试验结果并结合亚音速颤振分析和压缩性数值分析,得到了超临界机翼的跨音速颤振压缩性修正曲线。研究表明,超临界机翼跨音速颤振速度最大压缩性修正系数较小,风洞试验结果与理论分析吻合较好,试验结果可以用于飞机的适航取证。     

颤振球磨机整机模态分析研究

以在垂直地面方向上加振动的试验球磨机为研究对象,用ANSYSWorkbench分析软件对颤振球磨机整机进行了模态分析,得到了整机前8阶的固有频率及其振型,为激振参数的选取提供了指导。得知激振频率必须避开第3~7阶的固有频率。分析结果表明,低阶频率接近于零,可以忽略;第3~7阶振型会影响球磨机的正常运动状态;第8阶振型主要是上支架产生扭曲变形,需要增加其刚度。该研究为故障诊断及结构优化提供了参考。     

用调谐转动惯量阻尼器控制大跨度桥梁颤振研究

针对大跨度桥梁的颤振问题,研究了利用调谐转动惯量阻尼器(TRID)进行大跨度桥梁颤振的被动控制方法。建立了具有调谐转动惯量阻尼器的桥梁在均匀风场中的系统颤振运动方程,引入状态空间向量,求解颤振临界风速。以虎门大桥为对象,分析了TRID对提高临界风速的有效性及TRID参数对控制效果的影响。     

交叉吊索对超大跨CFRP主缆悬索桥颤振性能的改善作用

颤振一旦发生,将给桥梁结构带来毁灭性灾难,颤振稳定性是大跨桥梁重要的抗风控制指标。交叉吊索可显著提高超大跨悬索桥的扭转刚度,从而提高其颤振性能。该文以某主跨3500m的超大跨径CFRP（carbon fiber reinforced plastics）主缆悬索桥为工程背景,从频率和振型两方面分析了水平交叉吊索和竖向交叉吊索对其动力特性的影响,并绘制与颤振相关的弯频和扭频随交叉吊索设置位置的变化曲线（简称“影响曲线”）,进而针对提高结构颤振稳定性提出11种交叉吊索设置方案。基于耦合颤振的分步分析法,分析这11种方案的颤振稳定性。分析结果表明,在中跨满布水平交叉吊索的同时,在中跨L/3和边跨跨中各对称设置一对竖向交叉吊索,结构的颤振稳定性最好,颤振临界风速提高达49%。