【正文】 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 提供全套畢業(yè)論文圖紙，歡迎咨詢 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ：燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 學(xué) 生 姓 名： 張 海 諾 學(xué) 號： 班 級： 專 業(yè)： 指 導(dǎo) 教 師： 2021 年 03 月 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 班 級： 所在院（系） ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 完 成 日 期： 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 摘 要 渦輪葉片是燃?xì)廨啓C(jī)的主要零部件之一，它在高溫、高壓、高速、惡劣且相當(dāng)復(fù)雜的環(huán)境下工作，承受著離心力、氣動(dòng)力、溫度應(yīng)力等循環(huán)交變載荷與動(dòng)載荷作用，葉片容易發(fā)生疲勞破壞。而引起渦輪葉片振動(dòng)疲勞失效的主要因素是氣動(dòng)載荷激振力，因此本文就渦輪葉片氣動(dòng)載荷進(jìn)行了研究分析。首先推導(dǎo)了燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片氣動(dòng)載荷激振力的表達(dá)式，并采用 MATLAB 仿真技術(shù)對氣動(dòng)激振力進(jìn)行了分析得到的載荷譜，及對周向 力進(jìn)行了諧波分析，得到了其頻譜圖和各階諧波分量。 關(guān)鍵字： 燃?xì)廨啓C(jī)；渦輪葉片；氣動(dòng)載荷；載荷譜；頻譜圖 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)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?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)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(dòng)載荷國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ...................................................................... 4 渦輪葉片動(dòng)力學(xué)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ......................................................................... 6 本文的主要內(nèi)容 .................................................................................................. 7 2 渦輪葉片受力特性計(jì)算表達(dá)式的推導(dǎo) ............................................................................ 8 離心載荷 ............................................................................................................ 8 溫度載荷 ............................................................................................................ 9 渦輪葉片的氣動(dòng)激振力的分析計(jì)算 .................................................................... 10 本章小結(jié) .......................................................................................................... 17 3 在 MATLAB 中對氣動(dòng)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(jié) .......................................................................................................... 21 4 總結(jié) ........................................................................................................................... 22 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 23 致 謝 ........................................................................................................................... 25 燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片受力特性計(jì)算及分析 第 頁 共 30 頁 1 1 概論 研究的背景及意義 燃?xì)廨啓C(jī)是一種重要的動(dòng)力裝置，從 20 世紀(jì) 50 年代開始在電力工業(yè)應(yīng)用，由于當(dāng)時(shí)的材料、機(jī)械加工、精密鑄造等條件的限制，致使當(dāng)時(shí)的機(jī)組單機(jī)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(diào)峰機(jī)組等輔助動(dòng)力設(shè)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(jìn)液化天然氣工程的相繼實(shí)施，燃?xì)廨啓C(jī)特別是燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)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(jìn)一步的開發(fā)利用，并且在全世界范圍內(nèi)起著越來越重要的作用，燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)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(jìn)的燃?xì)廨啓C(jī)