葉片振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)(BVMS)用于非接觸式高速旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)、應(yīng)變、裂紋等在線狀態(tài)檢測(cè)?；谌~尖定時(shí)原理，傳感器安裝于靜止機(jī)匣上，感受葉片掃過(guò)的信號(hào)，經(jīng)信調(diào)模塊、采集模塊及軟件算法處理后可還原葉片的實(shí)時(shí)振動(dòng)位移、頻率、振幅等信息，為轉(zhuǎn)子葉片振動(dòng)特性驗(yàn)證、動(dòng)應(yīng)力安全監(jiān)控、葉片疲勞和故障診斷提供直接有效數(shù)據(jù)。風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)是整個(gè)發(fā)電機(jī)組的核心，直接影響著整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的性能?；谌~尖定時(shí)方法無(wú)需進(jìn)行葉片改裝，且能同時(shí)測(cè)量所有葉片的狀態(tài)信息，具有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

BVMS可用于旋轉(zhuǎn)葉片同步、異步振動(dòng)監(jiān)測(cè)，也可用于FOD、HCF、LCF、葉片裂紋、轉(zhuǎn)子喘振顫振等轉(zhuǎn)子監(jiān)測(cè)和故障分析。系統(tǒng)還可用于傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)扭矩、扭振的非接觸測(cè)量。

非接觸葉片振動(dòng)測(cè)量產(chǎn)品和技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、直升機(jī)、汽輪機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的試驗(yàn)研究、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷和健康管理。

用于檢測(cè)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片裂紋的方法，其中，提供具有在轉(zhuǎn)子基體上安裝的葉片的 轉(zhuǎn)子，其中為了檢測(cè)裂紋還安裝在轉(zhuǎn)子基體上的葉片單個(gè)分開地時(shí)間上依次并且連續(xù)地被 激振，其中，在這種情況中為每個(gè)被激振的葉片記錄形成的頻譜，其中，從這些記錄的頻譜 中計(jì)算出平均值，并且其中，將記錄的頻譜和平均值進(jìn)行比較，從而當(dāng)葉片的頻譜和平均值 的偏差為不允許時(shí)則可推斷出該葉片有裂紋或者可能有裂紋。從這個(gè)意義上說(shuō)，一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)性能的好壞取決于葉片設(shè)計(jì)的合理與否。

在總結(jié)前人對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法的基礎(chǔ)上,采用解析法和有限元方法相結(jié)合,準(zhǔn)確預(yù)估和分析葉片固有特性,采用CFD應(yīng)用軟件FLUENT對(duì)葉片進(jìn)行三維流場(chǎng)的模擬,在此基礎(chǔ)上對(duì)葉片進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容大致可以歸為以下幾個(gè)方面：(1)研究葉片振動(dòng)的解析計(jì)算方法,在葉片扭向角不大的情況下,通過(guò)建立一些假設(shè)將葉片視為變截面梁,利用經(jīng)典的梁彎曲和梁扭轉(zhuǎn)理論計(jì)算葉片的振型和自振頻率。(2)采用ANSYS有限元軟件,對(duì)葉片進(jìn)行固有模態(tài)分析和帶有預(yù)應(yīng)力情況下的模態(tài)分析,并對(duì)兩種情況下的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,其中考慮了轉(zhuǎn)速不同時(shí)的離心力對(duì)葉片固有特性的影響,并繪制Campbell圖。(3)采用FLUENT對(duì)葉片作流場(chǎng)分析,分析了葉片流場(chǎng)速度、壓力等沿葉片徑向分布情況,并研究了不同轉(zhuǎn)速對(duì)葉片流場(chǎng)速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場(chǎng)分析的結(jié)果,應(yīng)用ANSYS軟件,對(duì)考慮S1、S2氣動(dòng)加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行了計(jì)算和分析。BVMS可用于旋轉(zhuǎn)葉片同步、異步振動(dòng)監(jiān)測(cè)，也可用于FOD、HCF、LCF、葉片裂紋、轉(zhuǎn)子喘振顫振等轉(zhuǎn)子監(jiān)測(cè)和故障分析。本文對(duì)葉片固有特性和振動(dòng)響應(yīng)分析方法研究實(shí)現(xiàn)了葉片振動(dòng)解析法和考慮S1、S2氣動(dòng)加載、集中載荷加載振動(dòng)響應(yīng)的計(jì)算,對(duì)葉片的初期設(shè)計(jì)有重要的意義。