一种机理-数据融合驱动的旋转叶盘动响应场重构方法技术

本发明专利技术属于结构振动状态监测领域，提出一种机理

【技术实现步骤摘要】
一种机理
‑
数据融合驱动的旋转叶盘动响应场重构方法


[0001]本专利技术涉及结构振动状态监测领域，尤其涉及一种机理
‑
数据融合驱动的旋转叶盘动响应场重构方法。

技术介绍

[0002]旋转叶盘结构广泛应用于航空发动机、汽轮机、燃气轮机、大型压缩机等高端装备中，起到重要的能量转化作用。由于旋转叶盘运行环境恶劣，需要承受高温、高压等工作条件，在长期服役后，极易产生高周疲劳损伤，在叶片或者轮盘上产生微观裂纹，甚至断裂等故障。因此，在旋转叶盘运行阶段进行有效的振动监测和状态评估是保障装备安全可靠运行的重要手段。
[0003]由于旋转叶盘处于高速旋转状态，可采用的测试手段有限。并且测试环境存在高温、油污等恶劣条件，更进一步限制的传感测试方法的选择。如专利“无参考信号下基于叶尖定时技术的叶片振动在线监测方法(CN109974849B)”、“一种叶尖定时振幅测量系统动态校准方法和装置CN111780858A)”、“一种实时监测的叶尖间隙测量方法(CN104515474A)”、“一种发动机叶尖间隙微波测试的温度补偿方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机理
‑
数据融合驱动的旋转叶盘动响应场重构方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：机理数据提取基于有限元法构建旋转叶盘的有限元模型，在旋转叶盘安装面处施加固定约束，采用分块Block Lanczos法特征值求解器进行旋转叶盘模态分析，包括模态位移和模态应变，并采用APDL代码进行模态向量提取；在设定频率范围内截取相应的模态位移振型Φn和应变模态振型V作为机理数据；步骤2：叶尖定时测试及振动参数辨识基于叶尖定时测试原理，分别在旋转叶盘的周向布置p个叶尖定时探针用于记录旋转叶片到达叶尖定时探针的时刻；在旋转叶盘的旋转轴附近安装1个键相探针作为时间基准；在旋转叶盘的前端均匀布置气体喷嘴，通过压缩气体对旋转叶盘施加连续气体激励；在旋转叶盘发生恒速运转时，采用NI数据采集平台对旋转叶片的振动进行采集，并结合周向傅里叶拟合方法对旋转叶片在该转速下的振动位移进行辨识；通过将旋转叶片的实际到达时间与理论时间作差，并结合旋转叶片尖端的旋转速度求得旋转叶片尖端位置的振动位移：d＝(t
实际
‑
t
理论
)
×
Ω
×
R
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，t
实际
为旋转叶片尖端实际到达叶尖定时探针的时刻，t
理论
为旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏坤，魏代同，陈玉刚，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：