【正文】 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 提供全套畢業(yè)論文圖紙，歡迎咨詢 畢業(yè)設計 (論文 ) 題目 ：燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 學 生 姓 名： 張 海 諾 學 號： 班 級： 專 業(yè)： 指 導 教 師： 2021 年 03 月 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 學 生 姓 名： 學 號： 班 級： 所在院（系） ： 指 導 教 師 ： 完 成 日 期： 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 摘 要 渦輪葉片是燃氣輪機的主要零部件之一，它在高溫、高壓、高速、惡劣且相當復雜的環(huán)境下工作，承受著離心力、氣動力、溫度應力等循環(huán)交變載荷與動載荷作用，葉片容易發(fā)生疲勞破壞。而引起渦輪葉片振動疲勞失效的主要因素是氣動載荷激振力，因此本文就渦輪葉片氣動載荷進行了研究分析。首先推導了燃氣輪機渦輪葉片氣動載荷激振力的表達式，并采用 MATLAB 仿真技術對氣動激振力進行了分析得到的載荷譜，及對周向 力進行了諧波分析，得到了其頻譜圖和各階諧波分量。 關鍵字： 燃氣輪機；渦輪葉片；氣動載荷；載荷譜；頻譜圖 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 Calculation and analysis of mechanical characteristics of gas turbine blade Abstract Turbine blade is one of the main ponents of gas turbine， it working in high temperature， high pressure， high speed， bad and very plex environment， under the centrifugal force ， aerodynamic force ， temperature stress and other cyclic alternating load and dynamic load， prone to fatigue failure of blade. And the main factors causing the failure of turbine bladevibration fatigue is the aerodynamic load excitation force ， so this paper turbine blade aerodynamic load was analyzed. First ， the expression of gas turbine blade aerodynamic loadexcitation force is derived ， and the use of MATLAB simulation technology of pneumatic vibration force are analyzed to get the load spectrum ， and the circumferential makes harmonic analysis， obtained its spectrum and harmonic ponents. Key words： Gas turbine； Turbine blade； The aerodynamic load； Load spectrum；Spectrum 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 目 錄 1 概論 ............................................................................................................................. 1 研究的背景及意義 .............................................................................................. 1 渦輪葉片氣動載荷國內外研究現(xiàn)狀 ...................................................................... 4 渦輪葉片動力學國內外研究現(xiàn)狀 ......................................................................... 6 本文的主要內容 .................................................................................................. 7 2 渦輪葉片受力特性計算表達式的推導 ............................................................................ 8 離心載荷 ............................................................................................................ 8 溫度載荷 ............................................................................................................ 9 渦輪葉片的氣動激振力的分析計算 .................................................................... 10 本章小結 .......................................................................................................... 17 3 在 MATLAB 中對氣動載荷的仿真分析 ........................................................................ 18 周向力和軸向力的載荷譜 .................................................................................. 18 周向力的其各階諧波分量 .................................................................................. 19 周向力的頻譜圖 ................................................................................................ 21 本章小結 .......................................................................................................... 21 4 總結 ........................................................................................................................... 22 參考文獻 ........................................................................................................................ 23 致 謝 ........................................................................................................................... 25 燃氣輪機渦輪葉片受力特性計算及分析 第 頁 共 30 頁 1 1 概論 研究的背景及意義 燃氣輪機是一種重要的動力裝置，從 20 世紀 50 年代開始在電力工業(yè)應用，由于當時的材料、機械加工、精密鑄造等條件的限制，致使當時的機組單機容量小，熱效率比較低，在電力系統(tǒng)中只能作為緊急備用電源和調峰機組等輔助動力設備使用。隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，西氣東輸工程和引進液化天然氣工程的相繼實施，燃氣輪機特別是燃氣輪機及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組在我國電力工業(yè)中迅速崛起，隨著天然氣資源得到了進一步的開發(fā)利用，并且在全世界范圍內起著越來越重要的作用，燃氣輪機及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組在世界電力系統(tǒng)中的地位也越來越重要了。并且效率高、噪音低、排放低的先進的燃氣輪機