发动机整机振动分析的多场耦合模型建立与典型工况仿真的研究

航空发动机的工作条件不断向高温、高压、高转速方向发展，多场耦合作用对整机振动的影响越来越强烈。常规动力学理论无法解释极端工况和严酷服役环境下航空发动机整机振动系统所表现出的复杂现象，急需突破复杂多场耦合作用下的高维非线性动力学理论。本项目结合国内外动力学、计算与测试技术的最新发展，突破复杂多场耦合作用下的动力学建模问题，即以结构有限元建模为基础，利用多学科交叉，建立起包括温度场、流体压力场和应力场的多场耦合模型。突破光纤光栅传感技术在旋转机械上的应用，实现发动机多物理场多参数的在线测试，完善试验模型验证和校正方法。通过典型工况的仿真和试验，进行深入的非线性动力学分析，为研究航空发动机多场耦合下的振动规律提供理论支撑。本项目将在多场耦合条件下整机系统动力学建模方面取得新进展，进而掌握正向和反向的整机振动仿真技术，获得典型振动故障的特征。研究成果将应用于某型号发动机的具体设计和试验分析中。