一种整圈自由叶片的失谐参数模拟方法与流程

技术特征：

1.一种整圈自由叶片的失谐参数模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、对在叶盘上安装的整圈叶片按顺序进行编号，叶片编号分别为1,……,N，其中N为叶片总个数；

2)、依次测量每只叶片的质量M_i，其中i为叶片的编号；此外测量叶片材料的标准密度ρ₀，标准弹性模量E₀和标准泊松比μ₀；

3)、利用静态加载法测量每只叶片的前n阶动频F_T，其中

4)、建立单只标准叶片和轮缘部分的三维模型，统计单只叶片模型的体积V，然后计算每只叶片的模拟失谐密度ρ_i，其中

5)、对标准叶片的三维模型进行网格剖分，然后建立单只叶片和轮缘周期对称有限元模型；

6)、利用Muller插值法计算每只叶片的模拟失谐弹性模量E_i；

7)、将获得每只叶片的模拟失谐密度ρ_i和模拟失谐弹性模量E_i作为整圈叶片的等效失谐参数，对整圈模型中的每只叶片材料属性进行赋值；

8)、进行整圈自由叶片有限元数值模拟，并获得整圈模型的失谐模拟结果。

2.根据权利要求1所述的一种整圈自由叶片的失谐参数模拟方法，其特征在于，步骤6)具体包括以下步骤：

A、对于第i只叶片，以该叶片的模拟失谐密度ρ_i作为有限元模型的密度，材料的标准泊松比μ₀作为有限元模型的泊松比，分别以E₀×(1-10％),E₀,E₀×(1+10％)三种情况为有限元模型的初始弹性模量；

B、分别计算三种弹性模量下周期对称模型的前n阶的叶片固有动频F_C；

C、计算三种弹性模量的前n阶动频的计算值F_C与测量值F_T的数值偏差，并求其加权平方和其中F_Ci为第i阶计算动频，F_Ti为第i阶测量动频，W_i为第i阶动频的权值，取为

D、以步骤C中三种弹性模量和对应的频率偏差加权平方和作为初始值，利用Muller插值法求加权平方和Θ取最小值时对应的弹性模量E_i，该弹性模量E_i为每只叶片的模拟失谐弹性模量。

3.根据权利要求2所述的一种整圈自由叶片的失谐参数模拟方法，其特征在于，步骤D中利用Muller插值法求加权平方和Θ取最小值时的弹性模量E_i具体包括以下步骤：

(1)、确定三个插值弹性模量E_A,E_B,E_C及其对应的动频偏差加权平方和Θ_A,Θ_B,Θ_C的初始值，其中E_A,E_B,E_C初始值为E₀×(1-10％),E₀,E₀×(1+10％)，动频偏差加权平方和为弹性模量为E_A,E_B,E_C时的有限元模型动频计算结果与测试结果的数值偏差加权平方和；

(2)、利用二次函数曲线拟合三种弹性模量与动频偏差加权平方和的关系，满足

求解该方程组可得到拟合二次函数中参数a、b、c的值；

(3)、计算该二次函数的极小值对应的弹性模量令有限元模型的弹性模量取E_P；

(4)、计算弹性模量E_P时有限元模型的动频偏差加权平方和Θ_P；

(5)、缩小插值区间，求出新的三个插值弹性模量：去掉Θ_A,Θ_B,Θ_C,Θ_P中的最大值，利用剩余的三个弹性模量与动频偏差加权平方和，组成一组新的插值点E′_A,E′_B,E′_C，Θ′_A,Θ′_B,Θ′_C，满足E′_A＜E′_B＜E′_C且Θ′_A≥Θ′_B,Θ′_C≥Θ′_B；

(6)、收敛性判断，如果则收敛，E_i＝E_B′；否则，令E_A＝E′_A,E_B＝E′_B,E_C＝E′_C并返回步骤(2)。