葉片振動測量系統(tǒng)(BVMS)用于非接觸式高速旋轉(zhuǎn)葉片振動、應(yīng)變、裂紋等在線狀態(tài)檢測?；谌~尖定時原理，傳感器安裝于靜止機匣上，感受葉片掃過的信號，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時振動位移、頻率、振幅等信息，為轉(zhuǎn)子葉片振動特性驗證、動應(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)電機組控制系統(tǒng)是整個發(fā)電機組的核心，直接影響著整個發(fā)電系統(tǒng)的性能?；谌~尖定時方法無需進(jìn)行葉片改裝，且能同時測量所有葉片的狀態(tài)信息，具有較大的技術(shù)優(yōu)勢。

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

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

用于檢測渦輪機轉(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，其中為了檢測裂紋還安裝在轉(zhuǎn)子基體上的葉片單個分開地時間上依次并且連續(xù)地被 激振，其中，在這種情況中為每個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 的偏差為不允許時則可推斷出該葉片有裂紋或者可能有裂紋。從這個意義上說，一臺燃?xì)廨啓C性能的好壞取決于葉片設(shè)計的合理與否。

在總結(jié)前人對葉片固有特性和振動響應(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對葉片進(jìn)行三維流場的模擬,在此基礎(chǔ)上對葉片進(jìn)行振動響應(yīng)分析。本文的主要研究內(nèi)容大致可以歸為以下幾個方面：(1)研究葉片振動的解析計算方法,在葉片扭向角不大的情況下,通過建立一些假設(shè)將葉片視為變截面梁,利用經(jīng)典的梁彎曲和梁扭轉(zhuǎn)理論計算葉片的振型和自振頻率。(2)采用ANSYS有限元軟件,對葉片進(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,并對兩種情況下的結(jié)果進(jìn)行了對比,其中考慮了轉(zhuǎn)速不同時的離心力對葉片固有特性的影響,并繪制Campbell圖。(3)采用FLUENT對葉片作流場分析,分析了葉片流場速度、壓力等沿葉片徑向分布情況,并研究了不同轉(zhuǎn)速對葉片流場速度、壓力的影響。(4)基于葉片流場分析的結(jié)果,應(yīng)用ANSYS軟件,對考慮S1、S2氣動加載和集中載荷加載三種情況下的葉片振動響應(yīng)進(jìn)行了計算和分析。BVMS可用于旋轉(zhuǎn)葉片同步、異步振動監(jiān)測，也可用于FOD、HCF、LCF、葉片裂紋、轉(zhuǎn)子喘振顫振等轉(zhuǎn)子監(jiān)測和故障分析。本文對葉片固有特性和振動響應(yīng)分析方法研究實現(xiàn)了葉片振動解析法和考慮S1、S2氣動加載、集中載荷加載振動響應(yīng)的計算,對葉片的初期設(shè)計有重要的意義。