基于LMS Test.lab的涡轮增压器系统的模态分析
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为了进行增压器系统的动力学响应特性分析，需要对复杂的转子系统以及增压器壳体进行准确的有限元建模，从而保证计算结果的精确性。
2、增压器转子系统的模态分析
（1）实验模态分析
选用比利时 LMS 公司的LMS TEST LAB 实验模态分析系统，16 通道数据采集前端，江苏联能电子技术有限公司生产的LC-系列冲击力锤和PCB 模态传感器等。实验采用锤激实验法，加速度计固定于一点作为基准点，然后依次敲击转子系统上的相关试验点。
实验结果及分析见图1~图3。由图可知，两阶振型频率接近，振型相同，互相垂直90 度。
图 1 模态测试图
图2 一阶水平弯曲模态 1606Hz
图3 一阶垂直弯曲模态1623Hz
根据转子的CAD模型，采用Hypermesh进行了网格化分，中间直轴部分采用六面体单元，叶轮部分采用四面体单元，各部件之间采用节点相连。整个模型共划分单元185217 个，节点78941 个。材料参数根据材料手册选取，对涡轮叶轮及中间轴，弹性模量为206GPa，密度为7.8g/cm3，对压气机叶轮，弹性模量为70Gpa，密度为2.68g/cm3。CAD模型及有限元模型如图4 所示。
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