旋转叶片在热激励下频率转向特性的研究

基于薄板弯曲理论，采用梁函数组合法对悬臂板进行动力特性分析，推导了在变转速状态下悬臂板频率和振型的解析解的一般表达式，提出了在离心力场和温度场效应下研究叶片“频率转向”的新方法，建立了计算悬臂板各阶频率和振型的理论依据。同时，采用Matlab软件分析了在离心力作用和不同工作温度下，叶片的“频率转向”特性和模态振型的变化规律，并较为详细的讨论了T=25℃时，在“动频交叉点”附近（第2，3阶频率线交叉点附近）叶片的模态振型。仿真结果表明，工作温度越高，动频交叉点处对应的旋转速度越高；孤立的弯曲模态、扭转模态不会与其他模态耦合而导致频率转向；第2阶二弯模态振型没有明显的变化，第3阶一扭模态振型基本不变。