ge 9fa燃机压气机增强型s1静叶片固有频率分析

《ge 9fa燃机压气机增强型s1静叶片固有频率分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第53卷第2期汽轮机技术V01．53No．22011年4月TURBINETECHNOL0CYApr．2011GE9FA燃机压气机增强型S1静叶片固有频率分析周凡贞，王立清，王江洪，朱安君(哈尔滨动力设备股份有限公司，哈尔滨150040)摘要：为了评估GE9FA燃机压气机增强型sl静叶片的可靠性，采用有限元法对其进行了模态分析。得到了增强型s1静叶片的固有频率和振型，确定了其固有频率与其前排动叶尾迹激振频率的安全裕度。数值结果表明：增强型s1静叶片的4F型振动频率与其前级动叶尾迹所产生激振频率具有较大的安全裕度。关键词：增强型s1静叶片；固有频率；安全裕度；有限元法分类号：TK474．7文献

2、标识码：A文章编号：1001-5884(2011)02-0089-03NaturalFrequencyAnalysisofEnhancedS1VaneofGE9FAGasTurbineCompressorZHOUFan-zhen，WANGLi—qing，WANGJiang-hong，ZHUAn-jun(HarbinPowerEquipmentCompanyLimited，Harbin150040，China)Abstract：InordertoevaluatethereliabilityoftheenhancedS1vaneofGE9FAgasturbinecompressors，amod

3、alanalysisforthisvanewascarriedoutusingfiniteelementmethod．ThenaturalfrequenciesoftheenhancedS1vanewereobtained，andfrequencymaasofitsnaturalfrequenciestotheexcitationfrequencycausedbyitsupstreamrotorbladewakesweredetermined．Numericalresultshowsthatthesafetymarginbetweenthe4Fvibrationfrequencyofthe

4、enhancedS1vaneandtheexcitationfrequencycausedbyitsupstreamrotorbladewakesaboveissufficient．Keywords：enhancedSlvane；naturalfrequency；safetymargin；finiteelementmethod侧进行了改进，在进气边处也进行了调整。(3)增强型s1叶0前言型一些截面的厚度比相同叶高下原sl叶型截面厚度大，这是最为重要的改进。原s1静叶片的厚度是随着叶高的增，、GE9FA燃机压气机S1静叶片出现了断裂现象，研究⋯加，叶型截面厚度逐渐减小。增强型S1静叶片没有沿

5、用这表明s1静叶片的第4阶切向(周向，4F型)振动固有频率与一规律，而是在一定叶高范围内，随着叶高的增加，叶型截面其前排动叶尾迹所产生激振频率避开率偏低是导致该叶片的厚度逐渐增加。图1(U)给出了原s1静叶片厚度随叶高疲劳断裂的原因之一。为了解决这一问题，GE公司对原变化的规律。图1(b)给出了增强型s1静叶片厚度随叶高9FAS1静叶片进行了改进，改进后的Sl叶片被称为增强型变化的情况。从这两幅图中可以清楚地看到两者之间的差S1静叶片。GE公司改进的主要措施是调整叶型，增加Sl静别。叶片4F型振动的安全裕度。然而，增强型sl静叶片的振动特性如何，4F型振动的安全裕度到底有多大，GE公司没有

6、提供具体的数据。事实上，这些数据是用户最关心的参数，因为它是判断增强型S1静叶片能否安全运行的重要依据。因此，获得这些数据是一项很有实际意义的科研任务。为此，本文采用通用有限元软件ANSYSl3对增强型s1静叶片的振动特性进行了研究。1增强型s1静叶片叶型简介(∞原sl静叶片(增强型s1静叶片增强型S1叶型是在原s1叶型基础上改进而成的。主图1静叶片叶型在叶高方向厚度分布要改进有：(1)增加了叶型截面数目。(2)沿叶高在出气边收稿日期：2010-12-27作者简介：周凡贞(1965．)，男，工学博士，高级工程师，现任哈电集团哈尔滨动力设备股份有限公司燃气轮机(联合循环)事业部总工程师主要从

7、事动力机械及工程方面的研究与应用。汽轮机技术第53卷的前10阶固有频率。从表1可以看出，除了第1阶固有频2振动频率的分析方法率外，两者其它阶次的固有频率有着很大的差别，表明增强型sl静叶片的调频效果是非常显著的。振动分析属于动力学问题，在激振力作用下结构的动力表1叶片固有频率单位1Hz学方程如下：[M]{}+[c]{}+[K]{u}={F(t)}(1)式中，[肘]为系统总质量矩阵；[C]为系统总阻尼矩阵；[K]为系统总体