【摘 要】
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高速旋转叶轮机振动实时监测技术是电力工业、能源工业、航空和航运业等亟待解决的难题,传统的测量方法很难做到同时监测同级的所有叶片的振动情况,因此国外一直在致力研究寻
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高速旋转叶轮机振动实时监测技术是电力工业、能源工业、航空和航运业等亟待解决的难题,传统的测量方法很难做到同时监测同级的所有叶片的振动情况,因此国外一直在致力研究寻找一种可以测量所有旋转叶片振动的测量新技术。本论文围绕国防基础研究项目“×××××××××”提出的具体要求和指标展开研究,论文的主要工作包括如下几个方面:(1)建立叶片三维有限元模型,编制相应计算程序,利用ANSYS分析叶片振动特性、应力应变的分布。(2)应用光纤brag光栅传感器对旋转态下叶片的应力应变进行分布式检测,并给出相关理论和实验结果的对比。(3)在C型弹簧管结构基础上,实现了光纤brag光栅压力传感器的测量。用管内过剩压力使弹性管的表面产生的应力对光纤brag光栅反射波长进行调谐,得到了光纤brag光栅反射波长变化对应于压力的线性关系。在0～4MPa的压力范围内,光纤brag光栅反射波长随压力和位移均呈线性变化且压力的传感灵敏度达到0.0955 nm/MPa,给出了进一步改善传感器压力传感特性和热稳定性的方法。
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