对于汽轮机叶片，其安装后的模态频率受较多因素的影响，这里将叶片部分单列出来（不考虑轮缘和装配的因素），尽可能按照实际装配情况约束叶片与轮缘接触部分，然后进行模态分析，如图6-27所示。

图6-27　模态计算约束示意图

（a）倒T形接触面三向约束；（b）周向约束；（c）包角约束

1）静频率与振动模态

图6-28给出了标准动叶片的振型图。在模态分析计算中，叶根与轮缘接触表面三向约束，叶根周向面约束周向位移。计算中未加载离心力载荷。

2）动频率与振动模态

图6-29给出了标准动叶片的振型图。在模态分析计算中，叶根与轮缘接触表面三向约束，叶根周向面约束周向位移。计算中加载离心力（3000 r/min）。

图6-28　标准动叶片频率由低到高的前十个模态振型（未加载离心力）

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续图6-28

图6-29　标准动叶片频率由低到高的前十个模态振型（加载离心力）

续图6-29

续图6-29

表6-6给出了叶片在不加载离心力和加载离心力时各模态下的振动频率，计算中的边界条件同上，在接触面上约束叶片三向位移，叶根周向面约束周向位移。

表6-6　标准动叶片各模态下的振动频率

以上的计算结果中，模态1为A0型切向弯振，模态2为A0型轴向弯振，模态3为A0型扭振。模态4、5、6为模态1、2、3对应的A1型振动形态。表6-6表明，由于离心力的加载，动频略高于静频。