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叶片静频率

/blade static frequency/
条目作者付忠广

付忠广

最后更新 2022-12-23
浏览 116
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叶片在静止状态时的固有振动频率。

英文名称
blade static frequency
所属学科
工程热物理及动力工程

对于形状简单且边界条件规整的叶片,通过动力学理论分析的方法可以计算叶片静频率。但大多数叶片都是复杂构件,不能直接得到准确计算叶片静频率的分析公式,只能采用数值方法进行计算。以有限元方法为代表的数值方法是计算叶片振动的成熟方法。在确定叶片计算模型、材料参数及边界条件后,通过计算机可以准确计算叶片静频率。

等截面自由叶片A0振型静频率的数值可以下式计算:

 (1)

式中为叶片材料的弹性模量;为叶片截面惯性矩;为叶片质量;为叶片高度。

A1、A2、……振型静频率可用与A0型静频率的比值来表示。分别为:

 (2)

当叶片为变截面时,叶片截面积与惯性矩均为叶高的函数,一般其关系式很难用一个简单的公式表示。对于变截面叶片静频率可以用数值方法近似计算。

影响叶片静频率的因素包括工作温度和叶根牢固性。当叶片在高温下工作时,材料弹性模量降低,其静频率也将降低。用公式(1)计算静频率时是假定叶根刚性固定,叶根的挠度及转角均等于零。实际情况下绝对的刚性固定是没有的,必须进行修正。

  • 黄树红.汽轮机原理.北京:中国电力出版社,2008.

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