葉片振動測量系統(tǒng)(BVMS)用于非接觸式高速旋轉(zhuǎn)葉片振動、應(yīng)變、裂紋等在線狀態(tài)檢測?；谌~尖定時原理，傳感器安裝于靜止機(jī)匣上，感受葉片掃過的信號，經(jīng)信調(diào)模塊、采集模塊及軟件算法處理后可還原葉片的實(shí)時振動位移、頻率、振幅等信息，為轉(zhuǎn)子葉片振動特性驗(yàn)證、動應(yīng)力安全監(jiān)控、葉片疲勞和故障診斷提供直接有效數(shù)據(jù)。善測科技為航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等重大裝備提供在線檢測傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測和早期故障診斷，提供重大裝備健康管理綜合解決方案和服務(wù)。基于葉尖定時方法無需進(jìn)行葉片改裝，且能同時測量所有葉片的狀態(tài)信息，具有較大的技術(shù)優(yōu)勢。

葉片振動

腐蝕系數(shù)，KZ為表面系數(shù)，Kd為尺寸系數(shù)，這些是對耐振強(qiáng)度的修正系數(shù);K3為有效應(yīng)力集中系數(shù)，K.為通道系數(shù)，K。為流場不均勻系數(shù)，K，為成組形響系數(shù)，這些是對蒸汽彎應(yīng)力的修正系數(shù)。100200即0月傭日閱日加700翻〕200100。節(jié)雜振動而難以分開，按其各種振型固有振動頻率從低到離依次排列稱為一階、二階、三階、……振型。對整圈連接葉片組也與葉輪振動一樣，存在一系列不同節(jié)徑數(shù)m的振型，全周共有Zm只葉片不參與振動，其余葉片在節(jié)徑兩側(cè)振動，相位相反。其頻譜和振型比其他型式葉片組的復(fù)雜。隨著電子計算機(jī)的廣泛應(yīng)用和計算技術(shù)的發(fā)展，長葉片普遍采用彎扭聯(lián)合振動法和有限元法計算葉片頻率及振型，使計算值更接近于實(shí)際值。葉片和葉片組的振型很多，在設(shè)計時不必對所有的振型加以校核。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，只有A。、B。、zA。、A、型是危險的，一般情況下，都必須調(diào)開共振，只有當(dāng)葉片的蒸汽彎應(yīng)力較小時才允許在共振下運(yùn)行。靜級率和動頗率分別指葉片在靜止和運(yùn)行狀態(tài)時的固有振動頻率。

在總結(jié)前人對葉片固有特性和振動響應(yīng)分析方法的基礎(chǔ)上,采用解析法和有限元方法相結(jié)合,準(zhǔn)確預(yù)估和分析葉片固有特性,采用CFD應(yīng)用軟件FLUENT對葉片進(jìn)行三維流場的模擬,在此基礎(chǔ)上對葉片進(jìn)行振動響應(yīng)分析。本文的主要研究內(nèi)容大致可以歸為以下幾個方面：(1)研究葉片振動的解析計算方法,在葉片扭向角不大的情況下,通過建立一些假設(shè)將葉片視為變截面梁,利用經(jīng)典的梁彎曲和梁扭轉(zhuǎn)理論計算葉片的振型和自振頻率。(2)采用ANSYS有限元軟件,對葉片進(jìn)行固有模態(tài)分析和帶有預(yù)應(yīng)力情況下的模態(tài)分析,并對兩種情況下的結(jié)果進(jìn)行了對比,其中考慮了轉(zhuǎn)速不同時的離心力對葉片固有特性的影響,并繪制Campbell圖。由于風(fēng)電機(jī)組葉片受到陣風(fēng)推力產(chǎn)生的軸向方向上的載荷巨大，風(fēng)速的微小變化就會引起軸向力較大的變化。(3)采用FLUENT對葉片作流場分析,分析了葉片流場速度、壓力等沿葉片徑向分布情況,并研究了不同轉(zhuǎn)速對葉片流場速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場分析的結(jié)果,應(yīng)用ANSYS軟件,對考慮S1、S2氣動加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動響應(yīng)進(jìn)行了計算和分析。本文對葉片固有特性和振動響應(yīng)分析方法研究實(shí)現(xiàn)了葉片振動解析法和考慮S1、S2氣動加載、集中載荷加載振動響應(yīng)的計算,對葉片的初期設(shè)計有重要的意義。