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基于拓撲優(yōu)化的曲邊輪廓鋸齒葉冠結(jié)構(gòu)設(shè)計
關(guān)鍵詞：鋸齒葉冠 拓撲優(yōu)化 應(yīng)力水平 振動特性 航空發(fā)動機
摘要：針對輕質(zhì)異形冠結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,提出了基于結(jié)構(gòu)強度和振動分析的鋸齒葉冠輪廓切除原則,采用拓撲優(yōu)化確定了鋸齒葉冠2維切除線,通過有限元計算得出葉冠優(yōu)化后對葉盤結(jié)構(gòu)典型部位應(yīng)力水平、振動特性的影響。靜強度計算結(jié)果表明:葉冠優(yōu)化后在葉身與上、下緣板連接處Von-Mises應(yīng)力分別降低16.1%、5.6%,在葉冠“Z”形凹口處Von-Mises應(yīng)力降低24.5%,去除的葉冠質(zhì)量占葉片質(zhì)量的2.4%;模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析結(jié)果表明:葉冠優(yōu)化后對葉盤結(jié)構(gòu)振動特性不產(chǎn)生負面影響,保證了葉冠的阻尼減振作用。
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