机械工程学报

作者：武立明, 曹树谦

单位：1. 天津大学力学系 天津 300354;2. 天津市非线性动力学与控制重点实验室 天津 300354;3. 力学国家级实验教学示范中心(天津大学) 天津 300354

关键词：航空发动机叶片,多尺度法,联合共振,奇异性理论；

基金：国家重点基础研究发展计划（2015CB057400）、国家自然科学基金（11672201，11872045）和国家科技重大专项（2017-IV-0008-0045）资助项目。

研究了航空发动机叶片在转子运动激励下的非线性动力学特性，利用一阶活塞理论来计算气动力，考虑大变形所带来的几何非线性的影响，利用Hamilton原理建立了叶片的连续体模型，采用伽辽金法将叶片简化为单自由度模型，通过多尺度法导出了叶片在参数激励与强迫激励作用下联合共振幅频响应的一阶近似方程；分析了转子扭转角度的幅值、稳定转速、气体的来流速度以及叶片的形状参数对于叶片幅频响应特性的影响。通过解析和数值分析，表明以上的参数是促使叶片动力学行为发生变化的敏感参数。同时应用奇异性理论得到系统主参数共振-主共振稳态响应的转迁集和分岔图，并对低风速情况下的叶片进行了试验分析。

来源：2019年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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