张国治，沙云东，朱 林，冯飞飞

(沈阳航空航天大学 航空航天工程学部(院)，沈阳 110136)

薄壁板结构随机声激励振动响应计算与分析

张国治，沙云东，朱 林，冯飞飞

(沈阳航空航天大学 航空航天工程学部(院)，沈阳 110136)

针对航空发动机压气机转子叶片结构声振动问题，建立了薄壁板有限元简化模型，基于耦合有限元/边界元法对薄壁板在行波加载下随机声激励振动响应进行了仿真计算，得到了在不同声压级下的应力响应结果。改变声载荷激励方向，分别对薄壁板施加单音噪声激励和宽频随机噪声激励，通过仿真计算得到了不同角度随机声激励下薄壁板振动响应频响曲线。对比分析发现，薄壁板模态振型与噪声加载方向是引起薄壁板共振的重要因素。

薄壁板；耦合有限元/边界元法；行波加载；随机声激励；振动响应

压气机转子叶片是航空发动机的关键零部件之一，对发动机的整体性能特别是安全性和可靠性影响重大，转子叶片数量多、工作条件恶劣。而且处于气流场、压力场、声场、温度场等多场耦合的复杂工作环境下，致使其应力水平均较高，容易因振动而产生高循环疲劳,导致裂纹、折断等故障，造成严重事故。因此，研究压气机转子叶片的振动特性对于航空发动机的稳定性有重要意义[1]。

二十世纪50年代，首次发现高强度喷气噪声对飞机结构造成破坏，结构声疲劳破坏问题开始受到研究部门的重视[2]。随后，科研工作者对航空结构声振动问题做了大量的研究。……