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简答题动叶片在运行中为什么会产生振动？激振力的频率如何确定？在什么条件下振动的动应力最大？
  • 汽轮机在运行过程中，从喷嘴叶栅喷出的高速汽流，进入动叶栅，对动叶栅产生冲击力，其大小与喷嘴叶栅出口蒸汽的流速有关。由于喷嘴叶栅出口蒸汽速度沿圆周方向的分布并不均匀，使动叶片旋转一周时，其受力状态产生周期性的变化。在交变的蒸汽冲击力的作用下，动叶片产生振动。
    激起动叶片产生振动的激振力，分高频激振力和低频激振力。高频激振力是由于蒸汽与喷嘴叶栅壁面的摩擦，造成蒸汽的速度沿圆周方向分布不均匀而产生交变的作用力，其频率与该级的当量喷嘴数和转子旋转频率的乘积相等。低频激振力是由于调节级喷嘴分组；上、下隔板水平结合面加工误差，喷嘴叶片的型线可能吻接错位，或结合面处喷嘴流道的宽度与其它流道不同；个别喷嘴叶片的栅距产生误差，造成流道几何形状变化等结构因素引起的。动叶片在旋转一周时，受力状态变化K次，其频率等于转子旋转频率的K倍。
    当动叶片的自振频率与激振力的频率相等，发生共振时动应力最大。在非共振条件下，单个喷嘴流道的流量最大时，动应力最大。

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