一种基于应变能分布的发动机转子动力学特性改善方法技术

本发明专利技术公开了一种基于应变能分布的发动机转子动力学特性改善方法，涉及航空发动机转子动力学技术领域，在设计阶段从应变能密度分布角度来改变转子刚度，通过不断对转子应变能薄弱位置的结构进行优化，对弯曲临界转速提升效果显著。简化转子结构动力学特性优化流程，能够在基本不改变总体结构布局的前提下，快速迭代优化设计出满足设计要求的转子结构。本发明专利技术设计方法简单，非常适合工程设计应用，适用范围广，可用于航空发动机、燃气轮机中心拉杆转子

【技术实现步骤摘要】
一种基于应变能分布的发动机转子动力学特性改善方法


[0001]本专利技术属于航空发动机和燃气轮机转子动力学
，涉及一种基于应变能分布的发动机转子动力学特性改善方法。

技术介绍

[0002]航空发动机转子动力学设计是航空发动机设计的核心技术之一，转子
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支承系统的振动特性是航空发动机高性能、高可靠性的保障。随着航空发动机推重比不断提高，尽可能减轻结构质量，使得转子和支承结构刚度下降，为转子动力学设计带来更大挑战。
[0003]在设计阶段调整支承刚度是一种最常用的临界转速优化措施，但当支承刚度高于某一定值时，会使转子刚体振型弯曲应变能过大，呈现弯曲较大的振型，对振动不利。常常仅通过支承刚度调整无法达到转子动力学设计要求，此时就需要改变转子的结构参数来调整转子刚度。当发动机的总体方案及部件的气动设计已经确定的情况下，调整范围较窄，且影响因素众多，使得临界转速优化较为困难。若重新设计转子
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支承结构必然会延长设计周期，增加设计难度，亟需一种高效转子动力学特性改善方法。
专利技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于应变能分布的发动机转子动力学特性改善方法，其特征在于，该方法实现步骤如下：SS1.基于待优化的转子
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支承结构的二维几何模型，记为模型i＝1，建立转子动力学模型；SS2.对转子
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支承系统进行转子动力学计算，分析不同支承刚度对临界转速、转子应变能的影响规律，选取合适的支承刚度；SS3.判断弯曲临界转速、转子应变能是否满足转子动力学安全裕度；若否，则进入步骤SS4；若是则完成转子动力学设计；SS4.计算转子应变能密度，获得应变能分布，提取最大应变能密度位置，分析其不同厚度对临界转速的影响规律，确定应变能密度最大位置处的调整方案；SS5.增加应变能密度最大位置处厚度，记为方案i+1，并返回步骤SS2，直至弯曲临界转速大于最大工作转速，并满足安全裕度，得到最终转子模型。2.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙涛，冯引利，蒋文婷，李佳琦，莫古云，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：