基于流固耦合的鈦合金風(fēng)扇葉片振動特性分析
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摘要: 發(fā)動機風(fēng)扇葉片轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動過程中,與流動空氣耦合產(chǎn)生的激振力,可導(dǎo)致葉片發(fā)生顫振現(xiàn)象,嚴重時會使葉片發(fā)生共振導(dǎo)致折斷。為規(guī)避共振可能帶來的嚴重后果,需采用流固耦合方法對葉片進行共振裕度分析,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算模型,采用流固耦合仿真方法對葉片進行了靜強度校核和模態(tài)仿真分析。在此基礎(chǔ)上,借助Campbell 圖進一步對其共振裕度進行了分析。仿真結(jié)果表明:相對其他部位,鈦合金風(fēng)扇葉片的邊緣處振動幅度較大;在轉(zhuǎn)速為2000~3318r/min 時,該風(fēng)扇葉片具有良好的共振裕度。