朱卓平，王艾伦，赵莉嘉，刘庆亚

(1.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室，湖南 长沙 410083； 2.中南大学 机电工程学院，湖南 长沙 410083)

0 引 言

重型燃气轮机广泛应用于发电、航空工业、能源动力和管道增压，是21世纪乃至更长时期内能源洁净利用与高效转换系统的核心动力装备。

其中组合转子作为整机核心，其特性优劣直接决定整个燃气轮机机组性能，组合转子结构复杂，长期处于高温高压，极高转速环境下，工作于极端的物理边界条件。联接并压紧轮盘的拉杆螺栓不可避免地会发生蠕变松弛，进行现场数据采集困难重重，相关试验只能在实验室进行。模型试验能缩短试验周期，但由于条件限制，模型并不能和原型保持完全相似，无法反映原型真实的蠕变松弛情况。

17～19世纪，国外很多学者开始在相似缩尺模型试验方面开展大量的研究工作，1829年法国学者柯西首次通过模型试验对梁与板的振动特性问题进行了研究；1846年英国科学家罗伯特.斯坦福生通过建立1/6缩尺桥梁模型研究了不列颠大桥的振动问题，这些早期运用相似模型方法解决问题的实例为今后的研究打下了一定的基础[1-2]。Qian，Swanson等[3]建立了复合纤维材料板考虑动态载荷作用下的相似准则，并用缩尺模型进行了试验研究；Wu[4]利用相似理论通过对一维直梁在单一载荷作用下的动态性能的研究，预测了二维平板在线性载荷作用下的动态性能；万安平[5]利用相似理论的建模方法得到了模型对燃气轮机热通道部件的剩余寿命进行预测的方法。……