燃機作為能量轉(zhuǎn)換的機械設(shè)備被廣泛使用在能源,電力,軍事領(lǐng)域中,并在這些領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。但由于燃氣輪機結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在運行過程中容易發(fā)生各種故障,一旦發(fā)生故障會產(chǎn)生巨大的安全事故和經(jīng)濟損失,因此保證燃機保持正常高效的工作狀態(tài)是一項十分重要的研究任務(wù)。壓氣機作為燃機三大結(jié)構(gòu)之一,其安全運行是保證燃機持續(xù)高效率輸出的一大前提。本文基于光纖布拉格光柵（FBG,Fiber Bragg Grating）傳感器對壓氣機結(jié)構(gòu)展開了研究,分別對壓氣機渦輪葉片靜態(tài)固有頻率和振動模態(tài)及壓氣機的機匣振動進行研究,實現(xiàn)了對壓氣機振動的整體研究,為壓氣機在復(fù)雜工作狀況下的故障診斷奠定基礎(chǔ)。首先,對光纖光柵的傳感原理和封裝技術(shù)進行了研究�；诒疚牡难芯恳蠓謩e選擇基片式封裝方法和管式封裝方法將光纖光柵封裝成應(yīng)變傳感器和溫度傳感器,并采用有限元方法對各傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化,選擇最佳應(yīng)變傳遞系數(shù)和溫度響應(yīng)時間下的傳感器尺寸參數(shù)作為傳感器的實際尺寸;在本文中對比了光纖光柵的多種復(fù)用技術(shù),選擇空分-時分混合復(fù)用技術(shù)來進行光纖光柵陣列的復(fù)用解調(diào)。其次,對壓氣機渦輪葉片進行了基本研究。使用光纖光柵對壓氣機的渦輪葉片結(jié)構(gòu)... 

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 燃機壓氣機發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 故障診斷預(yù)防技術(shù)發(fā)展概況
        1.2.3 壓氣機故障監(jiān)測技術(shù)發(fā)展概況
    1.3 光纖光柵傳感技術(shù)發(fā)展概況
    1.4 本論文研究的主要工作
第2章 光纖光柵傳感理論研究
    2.1 光纖光柵傳感原理
        2.1.1 光纖布拉格光柵的原理
        2.1.2 光纖光柵應(yīng)變溫度傳感原理
    2.2 光纖光柵封裝技術(shù)研究
        2.2.1 光纖光柵封裝結(jié)構(gòu)
        2.2.2 光纖光柵應(yīng)變傳感器封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        2.2.3 光纖光柵溫度傳感器封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    2.3 光纖光柵陣列復(fù)用技術(shù)
        2.3.1 光柵時分復(fù)用技術(shù)
        2.3.2 光柵空分復(fù)用技術(shù)
        2.3.3 光柵波分復(fù)用技術(shù)
        2.3.4 光柵混合復(fù)用技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 壓氣機葉片振型監(jiān)測
    3.1 壓氣機渦輪葉片簡介
    3.2 燕尾榫頭曲面型葉片模型結(jié)構(gòu)
    3.3 葉片仿真模擬分析
        3.3.1 葉片固有頻率和基本模態(tài)
        3.3.2 葉片表面?zhèn)鞲衅鞑贾迷O(shè)計
    3.4 葉片敲擊實驗測試
    3.5 葉片旋轉(zhuǎn)特性分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 壓氣機機匣振動監(jiān)測
    4.1 壓氣機機匣簡介
    4.2 貼片式應(yīng)變傳感器和管式溫度傳感器設(shè)計
        4.2.1 貼片式應(yīng)變傳感器設(shè)計
        4.2.2 管式溫度傳感器設(shè)計
    4.3 壓氣機機匣上傳感器布置和監(jiān)測
        4.3.1 壓氣機機匣振動時域信號分析
        4.3.2 壓氣機機匣振動頻域信號分析
        4.3.3 壓氣機機匣振動喘振測試
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]裝甲車輛燃氣輪機工作狀態(tài)精確監(jiān)測與實時控制[J]. 劉健,魏曙光.  中國設(shè)備工程. 2018(18)
[4]某多級軸流壓氣機故障振動分析[J]. 鄧曉亮,任帥.  電子世界. 2018(17)
[5]LM2500系列燃氣輪機在艦船中得到日益增多的應(yīng)用[J]. 吉桂明.  熱能動力工程. 2018(08)
[6]燃氣輪機發(fā)電廠防雷接地系統(tǒng)改造[J]. 勵敏,郭世明.  上海電力學院學報. 2018(04)
[7]燃氣輪機防喘壓差保護停機原因分析及措施[J]. 賈銳.  科技視界. 2018(21)
[8]某型號燃氣輪機發(fā)電機組組裝的技術(shù)要點分析[J]. 高超,石光,洪洋.  內(nèi)燃機與配件. 2018(12)
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博士論文
[1]光纖光柵傳感技術(shù)與工程應(yīng)用研究[D]. 孫麗.大連理工大學 2006

碩士論文
[1]基于復(fù)用技術(shù)的光纖光柵傳感解調(diào)系統(tǒng)的研究[D]. 李進.長春工業(yè)大學 2018
[2]燃氣輪機關(guān)鍵部件健康預(yù)測方法研究[D]. 李慧華.沈陽航空航天大學 2018
[3]一種航空發(fā)動機附件機匣振動故障診斷研究[D]. 譚亮.大連理工大學 2017
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[5]基于粒子群模擬退火算法的光纖光柵復(fù)用解調(diào)技術(shù)的研究[D]. 李彩玲.燕山大學 2016
[6]機械結(jié)構(gòu)損傷分析與故障識別方法研究[D]. 彭冰潔.武漢理工大學 2014
[7]基于光纖光柵傳感的旋轉(zhuǎn)葉片振動測試與分析[D]. 孫亮志.武漢理工大學 2013
[8]壓氣機葉片振動綜合可靠性分析方法研究[D]. 蔡蔚榮.南京航空航天大學 2013
[9]地面重型燃氣輪機壓氣機亞音級氣動優(yōu)化設(shè)計[D]. 朱東華.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[10]燃氣輪機渦輪葉片氣動載荷與動態(tài)特性研究[D]. 于貴齊.大連理工大學 2011



本文編號：3690254