一種渦輪葉片減振分析優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種渦輪葉片減振分析優(yōu)化方法，振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算程序讀入已知參數(shù)，計(jì)算局部滑動(dòng)狀態(tài)下的最大阻尼力和最大位移；從外激勵(lì)頻率下限開始在每一個(gè)確定頻率下，調(diào)用ANSYS軟件生成有限元模型；對(duì)模型進(jìn)行諧響應(yīng)振動(dòng)分析，計(jì)算無(wú)阻尼時(shí)系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)；調(diào)用頻域分析模式下計(jì)算剛度阻尼子程序，計(jì)算等效剛度和等效阻尼。調(diào)用ANSYS軟件計(jì)算有阻尼時(shí)系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)，得到葉尖處振幅值大小，直到頻率上限下的激振頻率。運(yùn)用新的干摩擦模型對(duì)帶屋頂型阻尼片渦輪葉片進(jìn)行振動(dòng)特性分析，結(jié)果對(duì)干摩擦阻尼器的設(shè)計(jì)具有一定的工程指導(dǎo)意義；同時(shí)本文的方法對(duì)干摩擦系統(tǒng)的計(jì)算分析也有一定的理論意義。
【專利說(shuō)明】
一種渦輪葉片減振分析優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渦輪葉片減振分析優(yōu)化方法，是 渦輪葉片在減振分析方面的方法研究。
【背景技術(shù)】
[0002] 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片在大的振動(dòng)應(yīng)力下常常發(fā)生疲勞失效或故障斷裂，對(duì)于航空發(fā)動(dòng) 機(jī)的安全運(yùn)行影響重大。在葉片葉根處設(shè)置減振阻尼器，可以有效地解決葉片振動(dòng)過(guò)大問(wèn) 題。
[0003] 葉片與阻尼器之間的摩擦屬于干摩擦，在干摩擦模型的研究方面，目前常用的摩 擦模型包括整體滑動(dòng)模型、局部滑動(dòng)模型和整體一局部統(tǒng)一滑動(dòng)模型。整體滑動(dòng)模型是針 對(duì)某些特殊接觸條件提出的簡(jiǎn)化模型，它適用于接觸面尺寸或所受法向載荷不大的應(yīng)力、 應(yīng)變場(chǎng)是均勻分布的，但是這種模型相對(duì)簡(jiǎn)單和理想化，不能準(zhǔn)確地描述真實(shí)的摩擦過(guò)程。 局部滑動(dòng)模型將接觸區(qū)離散成多個(gè)接觸點(diǎn)，分別考慮各接觸點(diǎn)的正壓力和相對(duì)位移，并判 斷各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但是它也使求解的計(jì)算量大大增加。整體-局部統(tǒng)一滑動(dòng)模型將滑動(dòng)分 為粘滯和完全滑動(dòng)兩個(gè)狀態(tài)，阻尼片根據(jù)不同的情況表現(xiàn)出時(shí)變的彈性特征和阻尼特性， 該模型更加貼近工程實(shí)際，得到的響應(yīng)結(jié)果也更加精準(zhǔn)，但是該模型還局限于平板式阻尼 器，對(duì)復(fù)雜一些的多面接觸式阻尼器還需進(jìn)一步研究。
[0004] 阻尼器的模型上國(guó)內(nèi)的研究還是集中在平板式阻尼片，對(duì)于其他復(fù)雜一點(diǎn)的模型 基本沒(méi)有涉及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種渦輪葉片減振分析 優(yōu)化方法，為了從模型上改進(jìn)平板式阻尼器，從干摩擦界面模型上改進(jìn)渦輪葉片的減振分 析方法，本發(fā)明設(shè)計(jì)了屋頂型阻尼器，并在原有的整體一局部統(tǒng)一滑動(dòng)模型的基礎(chǔ)上重新 推導(dǎo)了干摩擦界面模型。運(yùn)用新的干摩擦模型對(duì)帶屋頂型阻尼片渦輪葉片進(jìn)行振動(dòng)特性分 析，結(jié)果對(duì)干摩擦阻尼器的設(shè)計(jì)具有一定的工程指導(dǎo)意義；同時(shí)本文的方法對(duì)干摩擦系統(tǒng) 的計(jì)算分析也有一定的理論意義。
[0006] 技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0007] -種渦輪葉片減振分析優(yōu)化方法，具體步驟如下：
[0008] (1)確定阻尼器的形狀數(shù)據(jù)，給定葉片所受激勵(lì)的幅值，確定所述阻尼器與葉片之 間的接觸正壓力載荷系數(shù)q;
[0009] (2)對(duì)葉片進(jìn)行模態(tài)分析，得到一階固有頻率，確定振動(dòng)分析過(guò)程中激振頻率的上 下限ω i、ω 2;
[0010] (3)計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域擴(kuò)充到整個(gè)右側(cè)時(shí)的最大阻尼力Frlim和阻尼片最大位移 urlim，計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域由右側(cè)擴(kuò)充到左側(cè)直至整個(gè)阻尼片時(shí)的最大阻尼FmdP阻尼片 最大位移;激振頻率設(shè)置從下限ω 2開始，在每一個(gè)確定頻率下進(jìn)行以下步驟；
[0011] (4)在ANSYSY中建立葉片有限元模型，計(jì)算無(wú)阻尼時(shí)的振動(dòng)響應(yīng)，獲得無(wú)阻尼時(shí)葉 尖處的振幅值S和與阻尼片接觸位置的位移U;
[0012] (5)將得到的位移U與所述Urlim，umm?行對(duì)比，判斷阻尼片滑動(dòng)區(qū)域擴(kuò)展到哪一部 分，計(jì)算對(duì)應(yīng)的等效阻尼Ceq、等效剛度keq ;
[0013] (6)在原有的葉片有限元模型中添加 MATRIX27剛度和阻尼單元，其中剛度值和阻 尼值取(5)中計(jì)算得到的等效阻尼Ce3q、等效剛度keq，，計(jì)算有阻尼時(shí)葉片的振動(dòng)響應(yīng)，獲得 葉尖處的振幅值31和與阻尼片接觸位置的位移ΙΛ;
[0014] (7)將新得到的位移重復(fù)步驟(5)、（6)，直到上一次的振幅與下一次振幅的差值達(dá) 到誤差范圍內(nèi)，最后一次求得的有阻尼振幅3 1即為該頻率下的葉尖處的振幅值，得到相對(duì) 共振幅值，判斷減振效果；
[0015] (8)重復(fù)步驟(4)~(6)，計(jì)算下一個(gè)激振頻率下的無(wú)阻尼振幅值S和有阻尼振幅值 S1;直到達(dá)到激振頻率的上限值ωι。所述阻尼器的形狀為屋頂型阻尼器。
[0016] 進(jìn)一步的，所述步驟(1)中阻尼器的形狀數(shù)據(jù)包括:阻尼片寬度1，角度α，摩擦系數(shù) μ，橫截面面積A，彈性模量Ε。
[0017] 進(jìn)一步的，所述步驟(3)中的具體計(jì)算方法為:計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域擴(kuò)充到整個(gè)右 偵陽(yáng)寸的最大阻尼力為Frlim = yql和阻尼片最大位移Urlim = yql2/2EA，計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域由 右側(cè)擴(kuò)充到左側(cè)直至整個(gè)阻尼片時(shí)的最大阻尼力Fmmiyqia+l/cosa)和阻尼片最大位移 uiiim=yql2(cosa+l+l/cosa)/2EA〇
[0018] 進(jìn)一步的，所述步驟(5)中將得到的位移U與所述urlim，ullim?行對(duì)比，判斷阻尼片 滑動(dòng)區(qū)域擴(kuò)展到哪一部分，計(jì)算對(duì)應(yīng)的等效阻尼c eq=( ω，U)、等效剛度Keq=( ω，U)，具體 的判斷方法為：
[0019] (a)若U>umm，則發(fā)生了整體滑移；
[0020] (b)若UrliKU彡111恤，則滑移從右邊擴(kuò)展到左邊；
[0021] (C)若U彡Urlim，則滑移只發(fā)生在右邊。
[0022] 進(jìn)一步的，所述(a)種情況下的具體計(jì)算方法為：
[0023] 若U彡umm，則發(fā)生了整體滑移，通過(guò)以下公式計(jì)算相應(yīng)的等效阻尼Ceq=(?，U)、 等效剛度Keq=(?，U):
[0026] 其中:W(U)為阻尼功，^為阻尼塊發(fā)生整體滑動(dòng)時(shí)的臨界位移，且ua = umm;

[0030] 進(jìn)一步的，所述(b)種情況下的具體計(jì)算方法為：
[0031] 若urlim<U彡umm，則滑移從右邊擴(kuò)展到左邊，通過(guò)以下公式計(jì)算相應(yīng)的等效阻尼 Ceq=( ω，U)、等效剛度Keq=( ω，U):
[0032] 首先，通過(guò)以下公式反推出左邊滑動(dòng)區(qū)域的長(zhǎng)度δ1:
[0035]最后得到等效阻尼、等效剛度為：
[0038] 進(jìn)一步的，所述(c)種情況下的具體計(jì)算方法為：
[0039] 若U彡urlim，則滑移只發(fā)生在右邊，
.反推出右邊滑動(dòng)區(qū) 域長(zhǎng)度心，由公式Fr(Sr)=yqSr求得Fr，最后求出等效阻尼、等效剛度：
[0041] 進(jìn)一步的，所述步驟(7)中通過(guò)公式ASiU-SO/S求得相對(duì)共振幅值，直接從數(shù) 值上判斷減振效果。
[0042] 進(jìn)一步的，所述步驟(7)中所述的誤差范圍為不超過(guò)10-6。依據(jù):葉尖處有阻尼和無(wú) 阻尼情況下振幅值的數(shù)量級(jí)一般都是ΚΓ 4,為了保證所得有阻尼振幅值的準(zhǔn)確度，節(jié)約計(jì)算 空間和時(shí)間，將迭代的前后兩次計(jì)算差值設(shè)為1〇_6。
[0043] 有益效果:本發(fā)明提供的渦輪葉片減振分析優(yōu)化方法的有益效果表現(xiàn)在：
[0044] (1)干摩擦界面模型的改進(jìn):在原有的平板式阻尼器整體一局部統(tǒng)一滑動(dòng)模型的 基礎(chǔ)上推導(dǎo)出新的的屋頂型阻尼片干摩擦界面模型。
[0045] (2)本發(fā)明設(shè)計(jì)的阻尼器相對(duì)于平板式阻尼器來(lái)說(shuō)減振效果更好。
[0046] (3)本發(fā)明對(duì)干摩擦阻尼器的設(shè)計(jì)具有一定的工程指導(dǎo)意義，例如屋頂角度、阻尼 片厚度、阻尼片材料等。
【附圖說(shuō)明】
[0047] 圖1為屋頂型阻尼器的實(shí)體模型示意圖；
[0048] 圖2為屋頂型阻尼器摩擦表面的局部滑動(dòng)模型示意圖；
[0049] 圖3為葉片有限元簡(jiǎn)化模型示意圖；
[0050] 圖4為屋頂型阻尼片振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算程序流程圖；
[0051] 圖5為對(duì)帶屋頂型阻尼器葉片組進(jìn)行振動(dòng)分析的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖；
[0052]圖6為激振力為5N時(shí)，不同厚度下相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的仿真計(jì)算結(jié)果； [0053]圖7為激振力為5N時(shí)，不同厚度下相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的試驗(yàn)結(jié)果；
[0054]圖8為激振力為10N時(shí)，不同厚度下相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的仿真計(jì)算結(jié)果； [0055]圖9為激振力為10N時(shí)，不同厚度下相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的試驗(yàn)結(jié)果；
[0056]圖10為激振力為20N時(shí)，不同厚度下相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的仿真計(jì)算結(jié)果； [0057]圖11為激振力為20N時(shí)，不同厚度下相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的試驗(yàn)結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0058]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0059] 如圖1所示為一種屋頂型阻尼器的實(shí)體模型示意圖，圖2為屋頂型阻尼器摩擦表面 的局部滑動(dòng)模型，屋頂型阻尼片分為Right段和Left段（以下簡(jiǎn)稱R段和L段），R段和L段有一 個(gè)β夾角，在力F的作用下與接觸面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，阻尼片承受法向線載荷，密度為q。圖3為 葉片有限元簡(jiǎn)化模型示意圖。
[0060] -種渦輪葉片的減振分析優(yōu)化方法，如圖4所示的屋頂型阻尼片振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算程 序流程圖。首先是振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算程序讀入已知參數(shù):屋頂阻尼片的角度、厚度、泊松比、外激 勵(lì)幅值、作用在接觸面上正壓力的載荷系數(shù)、頻率上下限。計(jì)算局部滑動(dòng)狀態(tài)下的最大阻尼 力和最大位移。從外激勵(lì)頻率下限開始，在每一個(gè)確定頻率下，調(diào)用ANSYS軟件，由APDL語(yǔ)言 生成有限元模型。對(duì)模型進(jìn)行諧響應(yīng)振動(dòng)分析，計(jì)算無(wú)阻尼時(shí)系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)。調(diào)用頻域分 析模式下計(jì)算剛度阻尼子程序，計(jì)算等效剛度和等效阻尼。調(diào)用ANSYS軟件計(jì)算有阻尼時(shí)系 統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)，得到葉尖處振幅值大小，比較前后兩次振幅是否小于給定誤差，如果大于誤 差，就重新進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析，直到兩次振幅小于給定誤差，保存對(duì)應(yīng)頻率下的振幅。重復(fù) 上述過(guò)程，計(jì)算下一個(gè)激振頻率下的振幅，直到頻率上限下的激振頻率。
[0061 ] 實(shí)施例
[0062] 渦輪葉片減振分析優(yōu)化方法，具體步驟如下：
[0063] (1)阻尼片實(shí)體模型如圖1所示，確定屋頂型阻尼器的形狀數(shù)據(jù)如：阻尼片寬度為 25mm，角度10度，厚度為3mm，長(zhǎng)度為50mm，彈性模量為2 X 10nN/m2 X 10nN/m2。摩擦系數(shù)0 · 3， 給定葉片所受激勵(lì)的幅值，確定阻尼器與葉片之間的接觸正壓力載荷系數(shù)4000N/m;
[0064] (2)在ANSYSY中建立葉片有限元模型如圖2所示，對(duì)葉片進(jìn)行模態(tài)分析，得到一階 固有頻率為168Hz，確定振動(dòng)分析過(guò)程中激振頻率的上限160Hz、下限為210Hz;
[0065] (3)計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域擴(kuò)充到整個(gè)右側(cè)時(shí)的最大阻尼力Frlim=yql = 30N和阻尼 片最大位移:urlim=yql2/2EA，計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域由右側(cè)擴(kuò)充到左側(cè)直至整個(gè)阻尼片時(shí)的 最大阻尼力：Fiiim = yql( l + 1/cosa)，和阻尼片的最大位移：uiiim = yql2(cosa+l + l/cosa)/ 2EA；
[0066] (4)激振頻率為160Hz、激振力為1 ON、正壓力為25N時(shí)，計(jì)算無(wú)阻尼時(shí)的振動(dòng)響應(yīng)， 獲得無(wú)阻尼時(shí)葉尖處的振幅值為S = 0.000696783314m和與阻尼片接觸位置的位移u =- 0.000013288+0.00000087?；
[0067] (5)將得到的位移U與urlim，ullim?行對(duì)比，判斷阻尼片滑動(dòng)區(qū)域擴(kuò)展到哪一部分， 具體如下：
[0068] (a)若U彡urlim，則滑移只發(fā)生在右邊， 反推出右邊滑動(dòng) 區(qū)域長(zhǎng)度心，由公式Fr(Sr)=yqSr求得Fr，最后求出等效阻尼、等效剛度：
[0070] (b)若urlim<U彡umm，則滑移從右邊擴(kuò)展到左邊，通過(guò)公式
[0072]反推出左邊滑動(dòng)區(qū)域長(zhǎng)度δ:
求得Fi，最后求出等效阻 尼、等效剛度：
[0075] (c)若U彡umm，則發(fā)生了整體滑移，計(jì)算等效阻尼、等效剛度：
[0081] (6)在原有的葉片有限元模型中添MATRIX27剛度和阻尼單元，其中剛度值和阻尼 值代入(5)中計(jì)算得到的值，計(jì)算有阻尼時(shí)葉片的振動(dòng)響應(yīng)，獲得葉尖處的振幅值5 1和與阻 尼片接觸位置的位移U1;
[0082] (7)將新得到的位移重復(fù)步驟(5)、（6)，直到上一次的振幅與下一次振幅的差值達(dá) 到誤差范圍內(nèi)，最后一次求得的有阻尼振幅3 1即為該頻率下的葉尖處的振幅值;在激振頻 率為160Hz時(shí)，計(jì)算循環(huán)迭代了 19次，最后一次求得振幅為0.000666410802m;
[0083] (8)重復(fù)步驟(4)-(6)計(jì)算下一個(gè)激振頻率下的無(wú)阻尼振幅值S和有阻尼振幅值 Si，一直將此循環(huán)計(jì)算到激振頻率為210Hz。
[0084] 為了探索屋頂型阻尼片的減振特性，驗(yàn)證新的干摩擦理論模型的正確性，驗(yàn)證改 進(jìn)的葉片減振分析方法的可靠性，輔以實(shí)驗(yàn)研究。針對(duì)三種厚度2mm、3mm、4mm的屋頂型阻尼 片及能夠與之相配平板式葉片，搭建了如圖5所示的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
[0085] 現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行比較
[0086] 1)激振力為5N時(shí)，相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的仿真計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果如圖6、 圖7、表1。
[0087]表1激振力為5N時(shí)，不同厚度下的相對(duì)共振幅值表
[0089] 2)激振力為10N時(shí)，相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的仿真計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果如圖 8、圖9、表2。
[0090]表2激振力為10N時(shí)，不同厚度下的相對(duì)共振幅值表
[0092] 3)激振力為20N時(shí)，相對(duì)共振幅值隨正壓力變化的仿真計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果如圖 10、圖 11、表 3。
[0093]表3激振力為20N時(shí)，不同厚度下的相對(duì)共振幅值表
[0095] 對(duì)上述多組圖表進(jìn)行分析，可以得到如下結(jié)論：
[0096] (1)不同厚度時(shí)的仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)相同，通過(guò)仿真計(jì)算得到的結(jié)果在相 同激振力和相同正壓力時(shí)相差較小，但是這種微小差異的變化規(guī)律與試驗(yàn)結(jié)果相同。存在 差異的原因是因?yàn)槟Ｐ陀?jì)算采用的正壓力是均勻線性載荷，而試驗(yàn)采用的是集中拉力，同 時(shí)，模型計(jì)算未考慮激振力沿阻尼片法向的分力。由于理論建模的假設(shè)導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)差異， 但可以通過(guò)趨勢(shì)性規(guī)律來(lái)揭示屋頂型阻尼片的一般性規(guī)律。
[0097] (2)盡管理論模型存在理想化假設(shè)，但是趨勢(shì)性規(guī)律與試驗(yàn)結(jié)果基本一致，證明了 屋頂型阻尼片一維整體-局部統(tǒng)一滑動(dòng)模型干摩擦理論的正確性。
[0098]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:具體步驟如下： (1) 確定阻尼器的形狀數(shù)據(jù)，給定葉片所受激勵(lì)的幅值，確定所述阻尼器與葉片之間的 接觸正壓力載荷系數(shù)q; (2) 對(duì)葉片進(jìn)行模態(tài)分析，得到一階固有頻率，確定振動(dòng)分析過(guò)程中激振頻率的上下限 ωι、《2; (3) 計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域擴(kuò)充到整個(gè)右側(cè)時(shí)的最大阻尼力Frlim和阻尼片最大位移Urlim， 計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域由右側(cè)擴(kuò)充到左側(cè)直至整個(gè)阻尼片時(shí)的最大阻尼Fllim和阻尼片最大 位移Ullim;激振頻率設(shè)置從下限ω 2開始，在每一個(gè)確定頻率下進(jìn)行W下步驟； (4) 在ANSYSY中建立葉片有限元模型計(jì)算無(wú)阻尼時(shí)的振動(dòng)響應(yīng)，獲得無(wú)阻尼時(shí)葉尖處 的振幅值S和與阻尼片接觸位置的位移U; (5) 將得到的位移U與所述Urlim，urnm進(jìn)行對(duì)比，判斷阻尼片滑動(dòng)區(qū)域擴(kuò)展到哪一部分， 調(diào)用頻域分析模式下計(jì)算剛度阻尼的子程序，計(jì)算對(duì)應(yīng)的等效阻尼Ceq、等效剛度keq; (6) 在原有的葉片有限元模型中添加 MATRIX27剛度和阻尼單元，其中剛度值和阻尼值 取(5)中計(jì)算得到的等效阻尼Ceq、等效剛度keq，計(jì)算有阻尼時(shí)葉片的振動(dòng)響應(yīng)，獲得葉尖處 的振幅值Si和與阻尼片接觸位置的位移化； (7) 將新得到的位移重復(fù)步驟(5)、（6)，直到上一次的振幅與下一次振幅的差值達(dá)到誤 差范圍內(nèi)，最后一次求得的有阻尼振幅Si即為該頻率下的葉尖處的振幅值，得到相對(duì)共振 幅值，判斷減振效果； (8) 重復(fù)步驟(4)~(6)，計(jì)算下一個(gè)激振頻率下的無(wú)阻尼振幅值S和有阻尼振幅值Si;直 到達(dá)到激振頻率的上限值ω 1; 所述阻尼器的形狀為屋頂型阻尼器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟（1)中阻 尼器的形狀數(shù)據(jù)包括:阻尼片寬度1，角度α，摩擦系數(shù)μ，橫截面面積Α，彈性模量Ε。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟(3)中的 具體計(jì)算方法為:計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域擴(kuò)充到整個(gè)右側(cè)時(shí)的最大阻尼力為Friim = yql和阻 尼片最大位移Urlim = yql2/沈A，計(jì)算阻尼片滑移區(qū)域由右側(cè)擴(kuò)充到左側(cè)直至整個(gè)阻尼片時(shí) 的最大阻尼力。11山=491(1+1八〇3日）和阻尼片最大位移山1山=4912((3〇3日+1+1八〇3日）/26八。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟(5)中將 得到的位移U與所述進(jìn)行對(duì)比，判斷阻尼片滑動(dòng)區(qū)域擴(kuò)展到哪一部分，計(jì)算對(duì)應(yīng)的 等效阻尼Ceq= ( ω，u)、等效剛度Keq= ( ω，u)，具體的判斷方法為： (曰)若1]>山山，則發(fā)生了整體滑移； (b)若Urlim《U《山lim，則滑移從右邊擴(kuò)展到左邊； (C)若U《Urlim，則滑移只發(fā)生在右邊。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述(a)種情況下 的具體計(jì)算方法為： 若U^Ullim，則發(fā)生了整體滑移，通過(guò)W下公式計(jì)算相應(yīng)的等效阻尼Ceq=(W，u)、等效 剛度Keq = ( ω ,υ):其中:W(U)為阻尼功，Ua為阻尼塊發(fā)生整體滑動(dòng)時(shí)的臨界位移，且Ua = Ullim;勺發(fā)生整體滑動(dòng)時(shí)的臨界剛度，為發(fā)生整體滑動(dòng)時(shí)的臨界阻尼。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述(b)種情況下 的具體計(jì)算方法為： 若Urlim《U《rniim，則滑移從右邊擴(kuò)展到左邊，通過(guò)W下公式計(jì)算相應(yīng)的等效阻尼Ceq = (ω，U)、等效剛度Keq=(W，U): 首先，通過(guò)W下公式反推出左邊滑動(dòng)區(qū)域的長(zhǎng)度δι:7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述(C)種情況下 的具體計(jì)算方法為： 若U《Urlim，則滑移只發(fā)生在右邊，通過(guò)公式支推出右邊滑移區(qū)域的 長(zhǎng)度δ。由公式Fr(Sr)=yqSr求得Fr，最后求出等效阻尼、等效剛度：8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿輪葉片減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟(7)中通 過(guò)公式Δ S = (S-Si)/S求得相對(duì)共振幅值，直接從數(shù)值上判斷減振效果。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿輪葉片在減振分析優(yōu)化方法，其特征在于:所述步驟(7)中 所述的誤差范圍為:不超過(guò)10-6。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK106096098SQ201610383068
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日 公開號(hào)201610383068.1, CN 106096098 A, CN 106096098A, CN 201610383068, CN-A-106096098, CN106096098 A, CN106096098A, CN201610383068, CN201610383068.1
【發(fā)明人】漆文凱, 王金鑫
【申請(qǐng)人】南京航空航天大學(xué)