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光纤Bragg光栅测量汽轮机叶片频率的试验研究
  • ISSN号:1008-973X
  • 期刊名称:《浙江大学学报:工学版》
  • 时间:0
  • 分类:TK263.3[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州310027, [2]浙江大学热工与动力系统研究所,浙江杭州310027, [3]杭州电子科技大学理学院,浙江杭州310018
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50376059).
中文摘要:

利用光纤Bragg光栅(FBG)来测量汽轮机叶片的模态频率.在无约束条件下,FBG测得叶片4阶模态频率分别为1005.00、2048.00、2297.25和2786.00Hz.当叶片受约束时,FBG测得叶片3阶模态频率分别为921.50、1482.00和2454.75Hz.为分析FBG测量结果的可靠性,采用加速度传感器(AT)进行对比测量,在无约束条件下其结果分别为1005.00、2048.00、2297.00和2786.00Hz;在有约束条件下,其结果分别为917.00、1480.75和2454.25Hz.结果表明,FBG和AT对叶片模态频率的测量结果十分吻合.通过研究FBG的解调和波分复用方式,实现两个FBG对叶片进行同时测量.因此FBG可组成传感网络,进行多点测量,用于汽轮机叶栅频率的测量.通过实现进入FBG和出射的光路非接触耦合方式,FBG可用于旋转部件的测量和叶片的动频测量.

英文摘要:

Modal frequencies of turbine blade were measured based on fiber Bragg grating (FBG). Four stagesof modal frequencies were obtained without constraint condition by the FBG, i. e. , 1 005.00,2 048.00, 2 297.25 and 2 786.00 Hz. Three stages of modal frequencies were also obtained with constraint condition, i. e. , 921.50,1 482.00 and 2 454.75 Hz. An acceleration transducer (AT) was utilized to testify the reliability of FBG measuring method. The results without constraint condition were 1 005.00,2 048. 00, 2 297.00 and 2 786.00 Hz, and the modal frequencies with constraint condition were 917.00,1 480.75 and 2 454.25 Hz. Experimental results demonstrated the modal frequencies based on FBG agreed with those by using the AT. The modal frequencies of blade were simultaneously measured by two FBGs by investigating the interr.ogator and wave division multiplexing method of FBG. So FBG can be constructed into sensing network and measure the frequencies of blade cascade. FBG can measure the frequencies of rotating parts and the dynamic frequencies of turbine blade by using non-contact coupled mode.

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期刊信息
  • 《浙江大学学报:工学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:浙江大学
  • 主编:岑可法
  • 地址:杭州市浙大路38号
  • 邮编:310027
  • 邮箱:xbgkb@zju.edu.cn
  • 电话:0571-87952273
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-973X
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1245/T
  • 邮发代号:32-40
  • 获奖情况:
  • 2000年获浙江省科技期刊质量评比二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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