颤振是一种能破坏飞机涡轮叶片的复杂振动现象,历史上已经造成了几起飞机事故。在航空航天研究中,颤振通常指的是涡轮叶片中不希望发生的、自持续的振动,这种振动很容易失控,连同发动机甚至飞机的机翼一起摧毁它们。

研究人员已经开发出一种方法,可以用于早期检测颤振的开始,解决了一直阻碍更轻、更高效涡轮机设计的主要问题之一。这种方法背后的主要思想是,涡轮式风扇可以数学建模为一个复杂网络相关的振荡器和颤振是最终的结果,越来越多的进步同步叶片由于增加气流经过涡轮。

通过对涡轮试验台的实验,该团队发现在扑振开始之前,一个特定的刀片开始充当网络中的“中心集线器”,相邻的刀片开始与其同步振荡。这种“本地”同步快速扩展并导致所有刀片的集体同步,导致可能灾难性的颤动。

在此背景下,系统的网络表示证明了两种局部和全局测量方法作为叶栅颤振电位检测器的适用性:单个网络节点之间的连接强度和网络的同步参数。前者是确定叶栅颤振开始时的主导叶片的有效方法。相比之下,后者的范围从0到1,更适合于确定这个开始的阈值。

这些研究结果揭示了颤振的复杂现象,有助于航空工程和相关非线性科学领域非线性问题的学术系统化。它们为叶片设计状态下颤振的早期检测提供了有前景的技术。

如欲了解更多信息,请与科学公共关系办公室联络此电子邮件地址正受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用JavaScript才能查看它。


yabovip16.com科技简报》杂志

本文首次发表于2021年7月号yabovip16.com杂志。

阅读更多本期文章在这里

阅读更多的档案文章在这里