汽轮机的级：由一列喷嘴叶栅和紧邻其后的一列动叶栅所组成的热能到机械能转换的基本单元。 多级汽轮机是由在同一轴上的若干个级串联组合而成。
重热现象：前级的损失被下级部分利用，使下级的理想焓降在相同的压差下比前级无损失时的理想焓降略有增大，这种现象就称为多级汽轮机的重热现象。
汽轮机的变工况：汽轮机偏离设计工况下运行的其他一切工况。
转子的临界转速：转子发生剧烈共振时的特定转速。
凝结水过冷度：凝汽器压力下对应的饱和温度与凝结水温度之差。
级的反动度：蒸汽在动叶中的理想焓降与级的滞止理想焓降之比
汽轮机的相对内效率：有效比焓降与理想比焓降之比。
级组的临界压力比：指级组中任一级处于临界状态时级组的最高背压。
凝汽器的冷却倍率：（循环倍率）表示凝结1kg蒸汽所需的冷却水量。
叶片激振力：指由于沿圆周方向的不均匀气流对旋转着的叶片的脉冲作用而产生的力。
压力级:以利用级组中合理分配的压力降（焓降）为主的级，又称单列级。
凝汽器的传热端差：蒸汽凝结的温度与冷却水出口温度之差。
余速损失：蒸汽在动叶中做功以后，以一定的速度c2流出，它是未能在动叶栅中转换为机械功的一部分动能，称它为这一级的余速损失。2222chc
汽耗率：机组每生产1Kw.h电能所消耗的蒸汽量。
联轴器：又叫靠背轮或对轮，用来连接汽轮机的各个转子以及发电机的转子，并将汽轮机的扭矩传给发电机。
凝汽器的汽阻：凝汽器入口压力与空气抽出口的压力的差值是蒸汽空气混和物的流动阻力 。
汽轮机的滑压调节: 汽轮机所有的调节阀全开或开度不变，调整锅炉燃料量、给水量和空气量，改变汽轮机的进汽流量和压力（蒸汽温度保持不变），以适应外界负荷的变化。
部分进汽度：工作喷嘴所占的弧段长度与整个圆周长之比。
凝结水过冷度：凝汽器压力下对应的饱和温度与凝结水温度之差。
第４９卷第１期
２００７年２月 汽轮机技术 ＴＵＲＢＩＮＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖｏ１ ４９ Ｎｏ．１
Ｆｅｂ．２ｏｏ７
工作环境下的叶片振动可靠性研究
马 利，解 江，续 斌，张恒喜，陈 灯
（空军工程大学工程学院一系，西安７１００３８）
摘要：分析了影响叶片疲劳强度的环境因素，定义了疲劳强度影响系数，建立了影响因素指标体系，构建了影响系 数的数学表达式并确定了其计算方法，建立了疲劳强度计算模型和叶片振动可靠性的模糊模型，并将其应用于某
航空发动机叶片的振动可靠性计算。研究结果表明，在叶片振动可靠性研究过程中考虑使用环境的影响是必要并 切合实际情况的。本研究扩展Ｔ，ｆ片振动可靠性的研究领域，该方法适用其它机械设备的工作叶片，具有很强的
通用性。
关键词：叶片；工作环境；疲劳强度；影响系数；振动可靠性
分类号：ＨＴ１１３．１ Ｖ２１４．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－５８８４（２００７）Ｏｌ－００４０－０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｂｌａｄｅ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｕｎｄｅｒ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ＭＡ Ｌｉ，ＸＩＥ Ｊｉａｎｇ，ＸＵ Ｂｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｈｅｎｇ—ｘｉ，ＣＨＥＮ Ｄｅｎｇ
（Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉ’ａｎ ７ １００３８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｏｒｋ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｂｌａｄｅ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｆａ— ｔｉｇｕｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｓ ｄｅｆｉｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃ． ｔｅｄ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｆａｔｉｇｕｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｚｚｙ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｒｅ ｂｕｉｌｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ａｅｒｏ—ｅｎｇｉｎｅ ｂｌａｄｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｉｎ—
第２ｌ卷第４期 ２００７年ｌ２月 束矛审泰坪
Ｄｏｎｇｆａｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒｅｖｉｅｗ Ｖ。ｌ・２ｌ Ｎ。‘。 ．７． Ｄｅｃ．２００７
汽轮机末级叶片颤振设计
刘万琨
（东方汽轮机有限公司产品开发处，四川德阳，６１８０００）
摘要：随着汽轮机的大型化和多样化，汽轮机的叶片振动安全性会出现新的问题，叶片会在非共振强迫振动下产生振动疲劳 破坏。研究表明．这是一种叶片颤振。目前，预估汽轮机叶片失速颤振的简化方法有：半经验法、经验法和三维粘性失速颤振 数值解法。本文从微分方程稳定性原理出发，阐明了叶片颤振的机理。介绍了几种预估末级叶片颤振的方法，变形激盘法是作
．者早期与北航共同开发的一种半经验法，已用于工厂叶片颤振设计。并根据作者的经验，推荐了几种经验法来预估叶片的颤振 特性。 关键词：汽轮机；末级叶片；颤振设计 中图分类号：ＴＫ２６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９００６（２００７）０４—０００７—０７
Ｆｌｕｔｔｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ Ｓｔｅａｍ Ｔｕｒｂｉｎｅ Ｌａｓｔ Ｂｌａｄｅ
ａ凡．ｋｕｎ
（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｍｐｏｌｄｅｒ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ＤＳＴＷ，６１８０００，Ｄｅｙａｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｂｌａｄｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｐｐｅａｒｓ ａ ｎｅｗ ｐｒｏｂｌｅｍ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｕｇｅｎｅｓｓ ａｎｄ ｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｅａｍ
ｔｕｒｂｉｎｅ．Ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｆａｔｉｇｕｅ ｂｒｅａｋａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｂｌａｄｅ ｃａｎ ｂｅ ｅｎｇｅｎｄｅｒｅｄ ｏｎ ｎｏｎ—ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｏｆ ｆｏｒｃｅ ｖｉ—
ｂｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｉｔ ｉｓ ａ ｂｌａｄｅ ｆｌｕｔｔｅｒ．Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ ｓｔａｌｌ
第 36 卷第 3 期2023 年6 月振 动 工 程 学 报Journal of Vibration EngineeringVol. 36 No. 3Jun. 2023
基于气弹试验15 MW超长柔性叶片颤振
临界风速预测的叶根反力法
陆曼曼1， 柯世堂1，2， 吴鸿鑫1，2， 高沐恩1， 田文鑫1， 王浩1，3
（1.南京航空航天大学土木与机场工程系， 江苏 南京 211106； 2.南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究
重点试验室， 江苏 南京 210016； 3.河海大学力学与材料学院， 江苏 南京 211100）
摘要: 颤振是风力机叶片超大化发展必须解决的首要难题，气弹模型测振风洞试验是其最有效的预测方法之一，但
传统方法无法精确解决模型相似比和测量精度的难题。本文提出一种基于主梁刚度等效原则的超长柔性叶片气
动/刚度映射一体化三维完全气弹模型设计方法，采用高速摄像技术和高频六分量天平进行全风向角同步测振和测
力风洞试验；系统研究了NREL⁃15 MW超长柔性叶片的非线性动态响应频谱特性，对比分析了基于叶尖位移与叶
根反力的风力机叶片颤振性能和临界失稳状态，发现了采用叶根反力来预测颤振性能的可行性，提出了超长柔性叶
片颤振失稳预测的叶根反力法。研究表明：本文提出的气弹模型设计和实验方法能精确有效地模拟风力机叶片动
力性能与颤振行为，试验发现超长柔性叶片在桨距角为93°~96°和284°~287°区间内发生颤振，颤振区间内颤振临
界风速随桨距角的增大呈现先减小后增大的趋势，在桨距角为94°时达到最小，其风洞临界风速为5.4 m/s；叶根反
力与叶尖位移存在一致发散性和强相关性，提出的叶根反力颤振指标δ≥2%时，风力机叶片进入颤振临界状态。
关键词: 15 MW超长柔性叶片； 气弹模型设计方法； 同步测振测力试验； 颤振临界风速； 叶根反力法
中图分类号: TK83 文献标志码: A 文章编号: 1004-4523（2023）03-0718-11 DOI：10.16385/ki.issn.1004-4523.2023.03.014
