Aero-Motor-Schaufeln halten enormen aero dynamischen Belastungen und Zentrifugal kräften unter rotierenden Hoch geschwindigkeit bedingungen stand. Ihre Dehnung verteilung und ihre dynamische Reaktion stehen in direktem Zusammenhang mit der Leistung und Sicherheit des Motors. Die Finite-Elemente-Simulation kann Blatts imulations daten liefern, aber das Fehlen von Vollfeld-dynamischen Antwort daten unter realen Betriebs bedingungen schränkt das Design und die Überprüfung der Schaufeln ein. Das F & E-Team eines neuen Klingen typs wurde eingeführtHochgeschwindigkeits-Bildgebung stech no logie undDigitale Bild korrelation (DIC)-TechnologieVonHF Agile Gerät Co.,LtdZu dirigierenBerührungs lose Dehnung messungMit dem Ziel, die Dehnung verteilung und die Vibrations eigenschaften der Klingen unter tatsächlichen Arbeits bedingungen zu erhalten.
2.1Erhalten Sie die Vollfeld-Dehnung verteilung von Schaufeln bei unterschied lichen Drehzahlen unter VerwendungDIC-TechnologieUm die Genauigkeit des Simulations modells zu überprüfen.
2.2Analysieren Sie den Dehnung gradienten von der Blatt wurzel bis zur Klingens pitze und bewerten Sie die Rationalität der strukturellen Beans pru chung.
2.3Bewerten Sie die Anwendbar keit derDIC-Mess schemaUnter Vakuum umgebung und rotierenden Hoch geschwindigkeit bedingungen.
Das Experiment übernahm DIC-Ausrüstung (High-Speed Digital Image Correlation) vonHF Agile Gerät Co.,Ltd, Einschl ießlich 2EnthüllerNEO 25 Hoch geschwindigkeit kameras. Diese Kameras haben eine Erfassungs frame rate von 25.000 Bildern pro Sekunde bei einer Auflösung von 1280 × 1024. Sie wurden direkt unter der Vakuumkammer installiert, wobei die Klingen in der Kammer platziert waren. Die beiden Hoch geschwindigkeit kameras bildeten einen geeigneten Winkel und waren mit 100-mm-Teleobjektiven und Polarisatoren ausgestattet, um lokale dynamische Bilder der Klingen aufzunehmen und Reflexionen zu beseitigen. Die Oberfläche der Klingen wurde mit einem matten Stift mit 2-mm-Sprenkeln markiert, um die zufälligen Textur merkmale bereit zustellen, die für erforderlich sindDIC-SoftwareAnalyse und Berechnung. Eine Phasen verriegelung vorrichtung wurde während des gesamten Schieß vorgangs desHoch geschwindigkeit kamerasUm die Stabilität des Schieß bereichs zu gewährleisten, ohne durch die Klingen rotation beeint rächt igt zu werden.
4.1 Von FEA-Simulations modell vorhergesagte Zug merkmale:
Räumliche Verteilung: Die Klingen wurzel hat aufgrund starker Einschränkungen die maximale Dehnung, und die Dehnung nimmt von der Klingen wurzel zur Spitze entlang der Spanwise-Richtung ab, wodurch ein reibungsloser Übergang entsteht.
Last reaktion: Die Dehnung nimmt mit dem Quadrat der Drehzahl zu und zeigt einen insgesamt gestuften Aufwärts trend.
Größen ordnung: Die maximale axiale Dehnung beträgt ungefähr 1000 με, was den Anforderungen der elastischen Grenze des Materials entspricht.
4.2 Analyse ergebnisse basierend auf Messdaten des DIC-Instruments:
Die Single-Frame-Dehnung wolken karte zeigt, dass das Dehnung sfeld von der Blatt wurzel bis zur Spitze im Allgemeinen eine Gradienten übergangs charakter istik aufweist: die Belastung ist an der Klingen wurzel groß und nimmt zur Spitze hin allmählich ab. Der Gesamt trend stimmt mit der Simulations erwartung überein.
In der stationären Phase jeder Drehzahl erhöht sich der Durchschnitts wert der durchschnitt lichen radialen Voll feld belastung mit der Drehzahl, was einen gestuften Aufwärts trend zeigt. Dies steht im Wesentlichen im Einklang mit der Simulations erwartung, was darauf hinweist, dass dieDIC-InstrumentErfasst erfolgreich die Makro verformung reaktion, die durch Zentrifugal lasten verursacht wird.
Das maximale Dehnung niveau reicht von 800 bis 1100 με, was mit der simulierten erwarteten Größe überein stimmt und die quantitative Genauigkeit vonDIC-Messung.
Für eine detaillierte Analyse des Experiments zur Messung der Klingen vibrations modi mitHochgeschwindigkeits-Bildgebung stech no logieUndDigitale Bild korrelation stech no logieBitte sehen Siehttps://mp.weixin.qq.com/s/Bll4k1CndfXvpFd1i3U33Q
English
Deutsch
