赵合阳 白广忱 费成巍 邢伟震

(北京航空航天大学 能源与动力工程学院，北京100191)(中国人民解放军空军93705部队，遵化064200)

叶尖间隙直接影响着航空发动机的效率、可靠性、安全性和耗油率［1］.其合理设计和控制一直是研制高性能、高可靠性航空发动机亟待解决问题之一［2］.涡轮盘径向变形对叶尖径向间隙有重要影响，盘的合理设计分析对叶尖间隙设计和控制具有重大意义.发动机一个工作循环中，轮盘径向变形受机械载荷和热载荷等方面诸多因素影响，随工作状态的不同而变化，合理选择径向变形的分析方法是进行涡轮盘设计和叶尖径向运行间隙设计与控制的基础［3－4］.

目前国内外许多研究机构和学者对涡轮盘径向变形进行了数值分析［1－8］.这些研究成果都基于确定性分析，即采用确定的参数来确定发动机工作时的涡轮盘径向变形.由于该方法没有考虑影响涡轮盘等构件变形的各方面因素的随机性，只靠留出裕度的方法来保证叶尖间隙的安全性，因而具有很大的盲目性.事实上，影响涡轮盘变形的诸多因素都具有很明显的随机性，应该考虑各种随机因素，从概率的角度研究非线性动态概率分析，才能更客观描述涡轮盘变形规律，改善叶尖径向间隙设计和控制的合理性.

因此，基于有限元和响应面方法［9－11］，考虑材料属性的非线性、热载荷和离心载荷的动态性，尝试对轮盘径向变形进行非线性动态概率分析.

1 模型建立及……

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