Revue de l'analyse des vibrations et de la recherche sur l'optimisation structurelle des pales rotatives

Résumé Les pales sont des éléments importants des machines tournantes telles que les turbines à gaz marines et les éoliennes, qui sont exposées à des environnements difficiles pendant les opérations mécaniques, notamment les charges centrifuges, les forces aérodynamiques ou les températures élevées. Ces conditions de travail exigeantes influencent considérablement la performance dynamique des pales. Par conséquent, en raison des défis posés par les pales dans des environnements de travail complexes, une recherche approfondie et une optimisation sont nécessaires pour garantir que les pales puissent fonctionner en toute sécurité et efficacement, assurant ainsi la fiabilité et la performance des systèmes mécaniques. En se concentrant sur l'analyse des vibrations des pales dans les machines tournantes, cet article réalise une revue de la littérature complète sur les avancées de la recherche en modélisation des vibrations et en optimisation structurelle des pales dans des conditions opérationnelles complexes. Tout d'abord, l'article décrit le développement de plusieurs théories de modélisation pour les pales rotatives, y compris la théorie des poutres unidimensionnelles, la théorie des plaques-coquilles en deux dimensions et la théorie des solides en trois dimensions. Ensuite, les progrès de la recherche dans l'analyse vibratoire des pales sous charges aérodynamiques, environnements thermiques et facteurs de fissures sont discutés séparément. Enfin, les développements dans l'optimisation structurelle des pales rotatives sont présentés du point de vue de l'optimisation des matériaux et de l'optimisation de la forme. La méthodologie et la théorie d'analyse et d'optimisation des caractéristiques de vibration des pales dans des conditions d'exploitation multifactoriels sont décrites de manière exhaustive, visant à aider les futurs chercheurs à proposer des approches plus efficaces et pratiques pour l'analyse des vibrations et l'optimisation des pales.