● 摘要
摘 要叶盘结构广泛应用于航空发动机。由于某些失谐会对其动态特性产生严重的不利影响，所以叶盘结构的失谐特性成为国内外学者研究的重点。以往对叶盘结构的失谐特性研究大多局限于计算模拟，具体的实验研究不多，本文以实验为主，计算为辅，通过实验与计算对比分析的方法重点研究了谐调和失谐叶盘结构试验件的模态特性以及用于判断实验与计算结果协调性的理论和方法。本文对谐调和失谐大小叶片叶盘、谐调和失谐Pierre叶盘、谐调和失谐宽叶片Pierre叶盘和八种方波失谐Pierre叶盘进行了实验和计算研究。这些实验结果与有限元计算结果基本一致，既证明了实验的成功，同时也验证了有限元计算的正确性。从文中不同几何形状谐调和失谐叶盘结构实验和计算结果可以看出，失谐叶盘结构存在模态局部化现象，且模态频率越密集的频率范围内，模态振型的局部化现象越明显。失谐量越大，模态局部化现象越明显，但当失谐量超过一定程度时，模态局部化现象有可能不明显。失谐试验件频率密集区域存在频率转向现象。方波失谐产生的模态振型局部化现象不很明显。第三章和第五章分别介绍了相关性原理和成对数据符号秩和检验，它们可以应用于判断检验实验和计算数据是否具有同分布性，区分虚假模态。成对数据符号秩和检验能够帮助判断模态置信因子低的实验振型是否与计算振型相关，即是否为虚假模态。最后一章表明了方波失谐能够减少叶盘结构模态振型叶尖最大振幅。方波失谐量越大不一定能更多减少模态振型叶尖最大振幅。十二叶片的叶盘结构在方波失谐情况下，3节径振型大多都出现了模态振型叶尖最大振幅减小现象，且减小的幅度较大。关键词：谐调和失谐，叶盘结构，模态局部化，模态测试，相关性
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