转子叶片叶端定时测振的频域分析研究综述
Review on the Frequency Domain Analysis of Blade Tip Timing Measurement for Rotor Blade Vibration
投稿时间:2025-04-11  修订日期:2025-05-01
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中文摘要:
      介绍了叶端定时欠采样信号的频域分析研究现状,按传感器布局体现方式分单支、两支、多支以及受特定限制传感器布局四种情况,从频域分析角度分别整合评述,重点梳理总结出时间序列拟合、带限重构理论、稀疏表示理论、阵列信号处理这四种叶端定时频谱分析基本思路的原理与特征,指出了同步振动与异步振动的分析特点,给出了叶端定时频域分析的不确定性分析、幅值有效性评估、新型叶端采样分析、特征智能挖掘与诊断共四种未来可能的发展方向。
英文摘要:
This paper provides a comprehensive review of the current research on undersampled signal analysis in the frequency domain for blade tip timing. Existing sensor placement methods are categorized into four distinct scenarios based on their placement configuration: single sensor, dual sensor, multi-sensor, and sensors with specific location constraints. Each category is integrated and reviewed from the perspective of frequency-domain analysis. Emphasis is placed on four fundamental approaches of BTT spectrum analysis—time series fitting, band-limited signal reconstruction theory, sparse representation theory, and array signal processing—detailing their underlying principles and characteristics. The properties of analyzing the synchronous and asynchronous vibrations are discussed. Furthermore, the paper identifies four future research directions: uncertainty quantification in frequency-domain analysis, amplitude validity assessment, analysis of novel sampling strategies for tip timing, and intelligent feature extraction and fault diagnosis.
作者单位邮编
王增坤 长安大学 道路施工技术与装备教育部重点实验室 710064
杨志勃 西安交通大学 航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室 710049
乔百杰 西安交通大学 航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室 
吴淑明 西安交通大学 航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室 
曹佳辉 西安交通大学 航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室 
陈雪峰 西安交通大学 航空动力系统与等离子体技术全国重点实验室 
中文关键词:  转子叶片  叶端定时  非均匀欠采样  传感布局  频谱分析
英文关键词:rotor blades  blade tip timing  non-uniform undersampling  sensor placement  spectrum analysis
基金项目:国家自然科学基金资助项目(52405088、52075414、92360306)、国家资助博士后研究人员计划(GZC20241446)、碑林区科技计划(GX2455)
DOI:
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