航空發(fā)動機機匣結(jié)構模型修正中誤差源識別方法研究.pdf

1、由于有限元模型為實際模型幾何結(jié)構的離散和簡化，在建模過程中存在一些不確定性因素，建立的有限元模型總與實際的模型存在誤差，故需要通過動力學模型修正與確認過程來評價并改善結(jié)構的有限元模型。如何選擇修正參數(shù)使得模型修正后具有真實的物理意義是模型修正與確認過程中關鍵的一步，然而其面臨的最大挑戰(zhàn)就是如何識別有限元模型的誤差源。機匣結(jié)構作為航空發(fā)動機的骨架，其振動問題直接反映了整機的振動情況。本文以某航空發(fā)動機機匣為對象，在模型修正與確認的框架下完

2、成了機匣模型的建模、試驗、相關分析、誤差源識別、模型修正等內(nèi)容，創(chuàng)新性地提出了基于等效單元模態(tài)能的誤差源識別方法，并將其應用于模型修正過程。
　　首先，介紹了結(jié)構動力學模型確認的整體框架，闡述了誤差源識別在模型確認過程中的重要意義，給出了誤差源識別的基本理論及方法，提出了等效單元模態(tài)應變能與動能的誤差指示器。
　　其次，分別以Euler-Bernoulli梁模型和平板模型為研究對象，通過仿真模擬的方法研究基于等效單元模態(tài)應變

3、能的誤差源識別方法和誤差指示器的影響因素。通過模態(tài)試驗獲取梁模型的模態(tài)測試數(shù)據(jù)，給出了利用已知的平動自由度振型計算推導轉(zhuǎn)動自由度振型的方法。利用實際模態(tài)測試數(shù)據(jù)對有限元設計模型進行誤差源識別，探討了該方法在工程應用中的優(yōu)缺點。
　　最后，將基于等效單元模態(tài)應變能的誤差源識別方法應用于三維實體機匣結(jié)構中，研究對象為圓筒機匣和實際航空發(fā)動機燃燒室機匣。在對圓筒機匣的仿真驗證中可知，當有限元設計模型與參考模型有較高的相關性時，可以得到較