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航空发动机的研究具有极高的政治、经济和军事价值。近年来国家对航空领域高度重视,越来越多的高校相继涉足航空发动机相关研究工作,急需借助相关实验平台开展实验研究。目前国内各高校的相关实验平台绝大部分都是航空发动机的局部模拟,已不能满足更进一步的研究需求,而基于退役航空发动机的改造实验平台可满足研究需求。基于退役航空发动机实验平台的设计缺乏可供参考的资料。而基于退役航空发动机实验台没有了热能与机械能的转换过程,转子系统的速度还能转多高;转子旋转过程中引入的空气不经过燃烧过程,会对航空发动机产生怎样的影响,这些均缺乏理论分析验证。基于此,论文开展基于退役航空发动机实验台设计工作,并开展其稳定性研究,确保所设计实验台的可靠性,同时也为航空发动机动态特性研究提供参考。本文的主要研究内容为:(1)以某型退役航空发动机为本体,设计可用于多诱因航空发动机动态特性实验验证的实验平台,包括总体方案设计、驱动方案设计、剖切方案设计、测试方案设计、安全防护方案设计。(2)以实验平台中的航空发动机为研究对象,通过三维建模软件CATIA建立该航空发动机转子系统、静子机匣系统及整机三维模型,通过有限元分析软件对该航空发动机转子系统和静子机匣进行了模态分析,结果表明实验台所设计转速不在转子系统和静子机匣的共振区域内。(3)以转子不平衡理论为基础,建立了转子不平衡动力学模型,通过有限元分析软件,对该航空发动机双转子系统进行了稳态和瞬态响应分析。在进行稳态响应时通过在转子系统的不同部位施加不平衡力来分析转子系统不同部位对不平衡力的响应情况,得出该航空发动机转子系统在不平衡力的作用下的响应情况,为实验台的不平衡激励下的稳定运行提供了参考和依据。(4)以转子气动稳定性分析理论为基础,建立了气流激振力作用下转子系统稳定性分析的数学模型,对建立的转子系统数学模型进行分析求解,得出在不同转速下气流激振力对实验台转子系统稳定性的影响,验证了实验台在设计转速下的气流激振稳定性。(5)对改造后的某型航空发动机进行约束模态试验和振动实验,实验结果很好的地验证了仿真得出的结论,在设计的工作转速范围内,实验平台可以正常安全的运行。