[发明专利]一种叶-盘结构耦合振动特性分析方法

权利要求书

1.一种叶-盘结构耦合振动特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定叶-盘结构的基本重复扇区，提取基本重复扇区的几何参数，

在有限元软件ANSYS Workbench的Geometry模块中进入DesignModeler界面进行建模操作，建立叶-盘结构基本重复扇区的三维实体模型；

S2、进入ANSYS Workbench的Modal模态分析模块，建立循环对称结构的三维有限元模型，由于叶-盘结构是一种循环对称结构，因而建立的为叶-盘结构结构的三维有限元模型；

S3、在Modal模态分析模块中，计算叶-盘结构不含预应力的固有频率和振型；

S4、进入ANSYS Workbench的Static Structural静力分析模块中，计算叶-盘结构在常用转速工况下的预应力；

S5、再次进入ANSYS Workbench的Modal模态分析模块，将S4中的计算结果作为初始条件，计算叶-盘结构在各转速工况下含预应力的频率和振型；

S6、对S3和S5中得到的叶-盘结构不含/含预应力的频率和振型，进行分析和讨论，找到叶-盘结构中叶片和轮盘耦合振动的规律；

S7、进一步计算叶-盘结构的行波节径振动频率；

S8、针对叶-盘结构在实际发动机中工作时的激振力来源，进行行波节径振动的共振特性分析，判断该叶-盘结构在实际发动机中工作时是否会发生共振，完成叶-盘结构耦合振动特性的综合性分析。

2.根据权利要求1所述的一种叶-盘结构耦合振动特性分析方法，其特征在于：在S1中，重复扇区的几何参数对于叶-盘结构包括叶片叶身、叶根平台、榫头，轮盘盘身、盘缘、螺栓孔、榫槽的尺寸参数。

3.根据权利要求1所述的一种叶-盘结构耦合振动特性分析方法，其特征在于：在S2中，循环对称结构的三维有限元模型具体是通过添加材料常数、划分网格、施加边界条件和载荷、设置周期扩展参数来建立。