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科氏效应对叶片-桨毂-轴耦合系统振动特性的影响规律研究
文献摘要：
采用几何精确模型与阶次截断方法描述叶片的空间变形,建立了考虑科氏效应与离心刚化作用的叶片-桨毂-轴耦合系统动力学模型,推导了耦合系统振动微分方程.采用Rayleigh-Ritz法进行数值离散,计算了不同刚度比、半径比、转速和叶片数下,科氏效应对系统模态频率的影响.研究表明:叶片-桨毂-轴耦合系统模态中包含耦合和非耦合两类模态,耦合模态频率在考虑科氏效应后发生明显降低;随着半径比增加,科氏效应对第1阶耦合模态频率的影响逐渐减弱,对第2阶耦合模态频率的影响逐渐增强;转速的增加会提升耦合模态对科氏效应的敏感性;刚度比处于103～105范围内时发生叶片模态振型转换的现象,模态振型转换后科氏效应的影响更为显著;随着叶片数目的增加,科氏效应对模态频率的影响逐渐减弱.研究结果可为旋转叶片-桨毂-轴耦合系统的动力学设计提供理论参考.
文献关键词：
叶片-桨毂-轴耦合系统;固有频率;几何精确;科氏效应;Rayleigh-Ritz法
中图分类号：
作者姓名：
周子宣;黄修长;华宏星
作者机构：
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,200240上海;上海交通大学振动冲击噪声研究所,200240上海
文献出处：
引用格式：
[1]周子宣;黄修长;华宏星-.科氏效应对叶片-桨毂-轴耦合系统振动特性的影响规律研究)[J].应用力学学报,2022(03):527-535
A类：
科氏效应
B类：
振动特性,几何精确,阶次,截断方法,空间变形,耦合系统动力学,系统动力学模型,微分方程,Rayleigh,Ritz,刚度比,叶片数,模态频率,耦合模态,生叶,模态振型,旋转叶片,动力学设计,固有频率
AB值：
0.231984
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