[发明专利]一种转子叶片动应变测量数据一致性评估方法

权利要求书

1.一种转子叶片动应变测量数据一致性评估方法，所述方法包括以下步骤：

第一步骤(S100)中，建立转子叶片有限元模型，在不同转速下，根据所述有限元模型模态分析以提取应变模态振型；

第二步骤(S200)中，基于应变模态振型确定转子叶片应变测点的位置与数目；

第三步骤(S300)中，转子叶片应变测点的位置粘贴应变片以测量转子叶片动应变；

第四步骤(S400)中，通过滑环引电器引出应变信号，获取转子叶片的所述测点的动应变；

第五步骤(S500)中，构造转子叶片测点的动应变与全场动应变的传递矩阵；

第六步骤(S600)中，逐次删除某一个测点的动应变，基于剩余测点的动应变反演重构得到转子叶片全场动应变，计算重构结果与实验测量结果的相对误差和相关性；

第七步骤(S700)中，基于相对误差和相关性一致性评估动应变测量数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，第一步骤(S100)中，根据转子叶片的尺寸参数建立转子叶片三维几何模型，有限元划分网格建立转子叶片的有限元模型，在不同转速下根据所述有限元模型模态分析以提取应变模态振型。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，第二步骤(S200)中，提取所述有限元模型的前N_m阶模态参数，其包括模态频率f_i、大小为N_dof×1的应变模态振型ψ_i，构造转子叶片全场应变模态振型矩阵其大小为N_dof×N_m，N_m表示模态数，N_dof表示所述有限元模型的自由度数目，N_dof＝6N_n，N_n表示所述有限元模型划分网格后的节点数；每个所述节点的应变包含3个主应变ε_x、ε_y、ε_z和3个剪切应变τ_xy、τ_yz、τ_xz共6个应变分量。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，第二步骤(S200)中，基于所述转子叶片全场应变模态振型确定转子叶片粘贴应变片的测点的位置及其方向，前N_m阶模态参数，转子叶片上粘贴的应变片数目N_sg不小于模态数目N_m；粘贴应变片的测点总数目N_B-sg＝N_sg×n，n表示转子叶片数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，第三步骤(S300)中，所述测点的位置胶粘贴箔式应变片。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，第四步骤(S400)中，转子叶片达到共振时采集每个转子叶片各个测点的动应变s₁(t)表示转子叶片第1号应变实测动应变，表示转子叶片第N_sg号测点实测动应变。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，第五步骤(S500)中，基于转子叶片全场应变模态振型构造应变模态振型的测点选择矩阵大小为2N_c×N_m，其中N_c表示转子叶片粘贴应变片的有限元节点数，2表示每个节点有2个方向可粘贴应变片；从选择矩阵ψ_c中选取与所述测点的位置和方向对应的N_sg个测点，构造大小为N_sg×N_m的测点应变模态振型矩阵ψ_sg，基于所述测点应变模态振型矩阵ψ_sg和全场应变模态振型矩阵ψ构造转子叶片测点的动应变与全场动应变的传递矩阵大小为N_dof×N_sg；其中，表示测点应变模态振型矩阵ψ_sg的伪逆，上标表示矩阵的逆，上标T表示矢量转置。