WO2023188552A1 - 進行波加振装置及び進行波加振方法 - Google Patents

進行波加振装置及び進行波加振方法 Download PDF

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維一 江畑
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株式会社Ihi
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table

Definitions

  • the present disclosure relates to a traveling wave excitation device and a traveling wave excitation method.
  • a rotor blade provided in a jet engine or the like has a disk and a plurality of blades attached to the outer periphery of the disk. If there is variation in the natural frequency between each blade of the rotor blade due to the influence of the mass, rigidity, etc. of the blade, the resonance response of the rotor blade becomes unexpectedly large during rotation, which may shorten the life of the rotor blade. be.
  • Patent Document 1 discloses a method of measuring blade vibration while the rotor blade is rotating.
  • the measured blade vibrations can be used to determine the amplitude, phase, and frequency of blade vibrations, which are necessary to monitor blade vibrations while the rotor blades are rotating.
  • the blade vibration of the rotor blade during rotation is the vibration response of the rotor blade to the periodic excitation force generated on each blade of the rotor blade due to rotation.
  • the vibration response of rotating blades becomes a traveling wave.
  • each blade of the rotor blade is excited using a phase-controlled traveling wave signal, and each The vibration of the blade is measured, and the vibration response of the rotor blade in the mode to be measured is determined from the measured vibration.
  • To excite each blade of the rotor blade it is necessary to input phase-controlled signals from each channel of the signal source to a plurality of excitation sources corresponding to each blade.
  • the present disclosure provides a traveling wave excitation device and a traveling wave excitation method that can excite all the blades of a rotor blade whose number exceeds the number of channels using a traveling wave excitation signal outputted from each channel by a signal source.
  • the purpose is to
  • a traveling wave excitation device includes a plurality of excitation devices that correspond one-to-one to a plurality of blades of a rotor blade, and excite the corresponding plurality of blades with a phase according to an input excitation signal.
  • a signal source that outputs the excitation signal of a traveling wave having a different phase for each channel from a plurality of channels, and a pair of rotor blades of the plurality of blades whose positions in the rotational direction differ by 180°.
  • a connection unit that connects a pair of excitation sources of the plurality of excitation sources corresponding to the wings of the signal source to the same channel of the signal source.
  • the connection unit transmits the excitation signal output from one of the plurality of channels to the The pair of excitation sources connected to one channel are inputted in the same phase, and when the number of node diameters is an odd number, the excitation signal output from the one channel is connected to the one channel.
  • the inputs are made to the pair of excitation sources in opposite phases.
  • the connection unit connects a plurality of excitation sources of the plurality of excitation sources to each channel of the signal source, and the number of nodal diameters Nd, the number of blades N0 of the rotor blade, and the signal source.
  • the excitation signal output from the one channel is input to the plurality of excitation sources connected to the one channel; Inputting a plurality of corresponding blades of the plurality of blades in the order in which they are arranged in the rotational direction, alternately inverting the phase to the same phase as the output from the one channel and the opposite phase, respectively. Good too.
  • the rotor blade may be a blisk in which the plurality of blades are integrally formed with a disk.
  • a plurality of blades of a rotor blade are subjected to vibration inputted to each of the plurality of excitation sources by a plurality of excitation sources corresponding to the plurality of blades on a one-to-one basis. Excitation of a pair of the plurality of excitation sources corresponding to a pair of blades of the plurality of blades whose positions in the rotating direction of the rotor blade differ by 180 degrees when excitation is performed with a phase according to the signal.
  • the method includes inputting the same excitation signals in opposite phases.
  • all the blades of the rotor blades which exceed the number of channels, can be excited with the traveling wave excitation signal output from each channel by the signal source.
  • FIG. 1 is a diagram showing a vibration response test device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a main part of a switching unit of the vibration response test apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the arrangement of each wing of the blisk of FIG. 1.
  • FIG. 4A is a diagram showing the phase relationship of the vibrations generated in a pair of blades whose positions in the blisk rotation direction differ by 180 degrees when the number of node diameters of the vibrations generated in the blisk of FIG. 1 is 4.
  • FIG. 1 is a diagram showing a vibration response test device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a main part of a switching unit of the vibration response test apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the arrangement of each wing of the blisk of FIG. 1.
  • FIG. 4A is a diagram showing the phase relationship of the vibrations
  • FIG. 4B is a diagram showing the phase relationship of the vibrations generated in a pair of blades whose positions in the rotational direction of the blisk differ by 180 degrees when the number of node diameters of the vibrations generated in the blisk of FIG. 1 is 2.
  • FIG. 4C is a diagram showing the phase relationship of the vibrations generated in a pair of blades whose positions in the blisk rotation direction differ by 180 degrees when the number of node diameters of the vibrations generated in the blisk of FIG. 1 is 6.
  • FIG. 5 shows the same-phase excitation input to a pair of excitation sources corresponding to a pair of blades at 180° different positions on the blisk when the number of nodal diameters of the vibration response generated in the blisk in Figure 1 is an even number.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a vibration signal.
  • FIG. 6A is a diagram showing the phase relationship of the vibrations generated in a pair of blades whose positions in the blisk rotation direction differ by 180 degrees when the number of node diameters of the vibrations generated in the blisk of FIG. 1 is 3.
  • FIG. 6A is a diagram showing the phase relationship of the vibrations generated in a pair of blades whose positions in the blisk rotation direction differ by 180 degrees when the number of node diameters of the vibrations generated in the blisk of FIG. 1 is 3.
  • FIG. 6B is a diagram showing the phase relationship of the vibrations generated in a pair of blades whose positions in the rotational direction of the blisk differ by 180 degrees when the number of node diameters of the vibrations generated in the blisk of FIG. 1 is 5.
  • FIG. 6C is a diagram showing the phase relationship of the vibrations generated in a pair of blades whose positions in the blisk rotation direction differ by 180 degrees when the number of node diameters of the vibrations generated in the blisk of FIG. 1 is 7.
  • FIG. 7 shows anti-phase excitation input to a pair of excitation sources corresponding to a pair of blades at 180° different positions on the blisk when the number of nodal diameters of the vibrations generated in the blisk in Figure 1 is an odd number.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing signals.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the phase of the excitation signal that the switch section of the switching unit in FIG. 2 outputs to the corresponding pair of excitation sources in each set with respect to the phase at the time of output of each channel.
  • FIG. 1 is a diagram showing a vibration response testing device 10 for a blisk 20 according to one embodiment.
  • the vibration response test device 10 of the embodiment shown in FIG. 1 is a device that performs a vibration response test of a blisk 20 as a moving blade.
  • the vibration response test device 10 can implement the traveling wave excitation method according to the present disclosure and constitute a traveling wave excitation device according to the present disclosure.
  • the blisk 20 shown in FIG. 1 has a plurality of blades 23 integrally formed on the outer periphery of a disk 21.
  • the blisk 20 shown in FIG. 1 is a simplified version for illustrative purposes only.
  • the number of wings 23 formed on the disk 21 is not limited to the number shown in FIG.
  • the vibration response test device 10 can also be used for a vibration response test of a rotor blade (not shown) configured by fitting the dovetail of a blade to the outer periphery of a disk.
  • the vibration response test device 10 of this embodiment includes a control computer 110, a traveling wave excitation power source 120 as a signal source, a switching unit 130 as a connection unit, an excitation unit 140, and a response measurement device 150.
  • the vibration unit 140 has a plurality of vibration sources.
  • the vibration source can be configured using, for example, a vibrator, a speaker, a vibrator, or the like.
  • the plurality of vibration sources correspond to the plurality of blades 23 of the blisk 20 on a one-to-one basis.
  • Each excitation source of the excitation unit 140 receives an excitation signal of a phase-controlled traveling wave having the same frequency and amplitude. Each vibration source is driven by the input vibration signal.
  • the traveling wave referred to here means a traveling wave in a broad sense.
  • a traveling wave in a broad sense includes a traveling wave in a narrow sense whose phase advances in a positive direction (+x direction) as time passes, and a backward wave whose phase advances in a negative direction ( ⁇ x direction) as time passes.
  • the traveling wave described in the following explanation means a traveling wave in a broad sense.
  • Each vibration source of the vibration unit 140 driven by the vibration signal generates vibration according to the waveform of the vibration signal.
  • the vibrations generated by each vibration source vibrate the corresponding blades 23 of the blisk 20 facing each vibration source.
  • Each blade 23 in FIG. 1 is excited by the corresponding vibration source, thereby causing each blade 23 of the blisk 20 to generate vibrations that simulate the periodic excitation force during rotation.
  • the response measurement device 150 measures the vibration of each blade 23.
  • the response measurement device 150 measures the vibration of each wing 23 in a non-contact manner, for example, by a conventionally known method of receiving reflected waves of electromagnetic waves for distance measurement irradiated onto the wing surface.
  • the switching unit 130 connects each excitation source of the excitation unit 140 to one of the plurality of channels of the traveling wave excitation power source 120.
  • Each channel of the traveling wave excitation power source 120 outputs a traveling wave excitation signal having a different phase for each channel.
  • the traveling wave excitation power source 120 of this embodiment has M0 channels Ch.1 to M0. 1 ⁇ Ch. It has M0.
  • An excitation source that cannot be connected to the traveling wave excitation power source 120 can be driven by an excitation signal from the traveling wave excitation power source 120 to excite the corresponding blade 23 with a phase according to the excitation signal. Can not.
  • a vibration response test when some blades of the rotor blade are excited with a traveling wave excitation signal, a standing wave is generated during the vibration of the excited blade, and the mode to be measured is In addition to this, the blade is excited in multiple modes, including modes that are not the object of measurement. If the measured blade vibration includes vibration in a mode that is not the target of measurement, it will be difficult to identify the vibration response of the rotor blade in the target mode from the measurement results of the blade vibration, and The reliability of the test results of the vibration response of rotor blades decreases. In a vibration response test of a rotor blade, it is important to excite all the blades of the rotor blade with a traveling wave excitation signal and concentrate the excitation of the blades on the mode to be measured.
  • the switching unit 130 connects the two excitation sources of the excitation unit 140 to each channel Ch. of the traveling wave excitation power source 120. 1 ⁇ Ch. Connect one set to M0. Same channel Ch. 1 ⁇ Ch. The two excitation sources in each set connected to M0 correspond to a pair of blades whose positions in the direction of rotation of the blisk 20 differ by 180 degrees.
  • the number of blades N0 of the blisk 20 is often set to an even number in order to maintain balance during rotation.
  • the blisk 20 has a pair of wings whose positions differ by 180 degrees in the rotational direction R of the blisk 20.
  • Blade numbers 1 and M0+1 and blade numbers M0 and N0 shown in FIG. 3 correspond to a pair of blades 23 whose positions in the rotation direction R of the blisk 20 in FIG. 1 differ by 180 degrees, respectively.
  • FIG. 5 shows inputs to a pair of excitation sources 141 and 14M0+1 corresponding to a pair of blades 23 at different 180° positions of the blisk 20 when the number of nodal diameters Nd of the vibration response generated in the blisk 20 is an even number. Excitation signals of the same phase are schematically shown.
  • FIG. 7 shows inputs to a pair of excitation sources 141 and 14M0+1 corresponding to a pair of blades 23 at different 180° positions of the blisk 20 when the number of nodal diameters Nd of the vibration response generated in the blisk 20 is an odd number. Excitation signals with opposite phases are schematically shown.
  • the switching unit 130 in FIG. 1 can connect a plurality of excitation sources corresponding to the plurality of blades 23 of the blisk 20 to one channel of the traveling wave excitation power source 120.
  • the switching unit 130 is connected to one channel Ch. of the traveling wave excitation power source 120. 1 ⁇ Ch.
  • a pair of excitation sources corresponding to a pair of wings 23 of the blisk 20 whose positions are different by 180 degrees are connected to M0+1.
  • Channel Ch. of power source 120 for traveling wave excitation. 1 a pair of excitation sources 141 and 14M0+1 corresponding to a pair of wings 23 of the blisk 20 whose positions are different by 180 degrees are connected to the pair of vibration sources 141 and 14M0+1 by the switching unit 130.
  • Channel Ch. 2 a pair of excitation sources 142, 14M0+2 corresponding to a pair of wings 23 of the blisk 20 whose positions are different by 180 degrees are connected by the switching unit 130.
  • the set of the pair of blades 23 corresponding to the set of the excitation sources 142 and 14M0+2 is arranged next to the set of the pair of blades 23 corresponding to the set of the excitation sources 141 and 14M0+1 in the rotation direction R of the blisk 20. There is.
  • the switching unit 130 switches the excitation sources 142, 14M0+2 onwards to each pair of excitation sources in the order of arrangement in the rotational direction R of the blisk 20 of the corresponding pair of blades 23. Connected. Channel Ch. of the power source 120 for traveling wave excitation.
  • a set of excitation sources 14M0 and 14N0+1 corresponding to the pair of blades 23 arranged last in the rotational direction R of the blisk 20 is connected to M0 by the switching unit 130.
  • the traveling wave excitation power source 120 is connected to each channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the phase difference between M0 can be changed according to the nodal diameter number Nd of vibration generated in the blisk 20 by vibrating each blade 23.
  • a pair of excitation sources in each set is connected to a channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • a phase-controlled excitation signal of the same amplitude is input from M0.
  • the switching unit 130 includes switch sections 131 to 13M0. Each of the switch sections 131 to 13M0 can switch the phase of the excitation signal input to the pair of excitation sources in each corresponding group between the same phase and the opposite phase.
  • Each switch section 131 to 13M0 is connected to each channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the excitation signal output from M0 is applied to each corresponding pair of excitation sources in each channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the input can be switched between the same phase as the output of M0 and the opposite phase.
  • the relationship with respect to the phase at the time of output of M0 can be defined as shown in the table shown in FIG.
  • the rows (horizontal) of the table in FIG. 8 indicate the number of nodal diameters Nd of the vibrations generated in the blisk 20, and the columns (vertical) indicate the number of nodes of one channel Ch. 1 ⁇ Ch. Indicates the number J0 of excitation sources connected to M0.
  • the number J0 of excitation sources corresponds to the number of excitation sources connected to each channel of the signal source.
  • the phase of the excitation signal that each switch unit 131 to 13M0 inputs to the corresponding pair of excitation sources is either the same phase or the opposite phase.
  • the relative phase difference of the excitation signal from M0 needs to be a multiple of 180°.
  • the numerical value in the frame at the intersection of each row and each column in the table of FIG. 8 is the value of 2 ⁇ Nd/J0 described above.
  • one channel Ch. 1 ⁇ Ch Since one pair of excitation sources is connected to M0+1, the number J0 of excitation sources is two.
  • One channel Ch. 1 ⁇ Ch When the number J0 of vibration speakers connected to M0+1 is two, the value of 2 ⁇ Nd/J0 mentioned above is an integer (1 .0 to 12.0). Since the value of 2 ⁇ Nd/J0 is an integer, the above condition that the coefficient m is an integer is satisfied.
  • the coefficient m will be an odd number, and the relative phase difference between the excitation signals input to each of the pair of excitation sources will be an odd multiple of 180°. If the coefficient m is an odd number, the switching unit 130 controls each channel Ch. 1 ⁇ Ch. Each of the switch sections 131 to 13M0 is switched so as to output an excitation signal with a phase opposite to the phase when M0 is output.
  • the coefficient m is an even number, and the relative phase difference between the excitation signals input to each of the pair of excitation sources is an even number multiple of 180°. If the coefficient m is an even number, the switching unit 130 controls each channel Ch. 1 ⁇ Ch. Each of the switch sections 131 to 13M0 is switched so that the excitation signal is output in the same phase as the phase when M0 is output.
  • the switching unit 130 switches each of the switch sections 131 to 13M0 so that the excitation signal is input in the same phase to the pair of excitation sources in each corresponding group.
  • the switching unit 130 switches each of the switch sections 131 to 13M0 so that the excitation signals are inputted in opposite phases to the pair of excitation sources in each corresponding group.
  • whether the nodal diameter number Nd is an even number or an odd number may be set in the switching unit 130 by the user performing the test by his/her own operation, or may be set in the switching unit 130 by a signal from the control computer 110.
  • the switching unit 130 switches each of the switch sections 131 to 13M0 depending on whether the set nodal diameter number Nd is an even number or an odd number, and transmits the excitation signal input to the pair of excitation sources of each corresponding group. Switch between in-phase and anti-phase.
  • each channel Ch. 1 ⁇ Ch each channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the switching unit 130 can switch the excitation signals input to the pair of excitation sources connected to M0 into either the same phase or the opposite phase.
  • the traveling wave excitation power source 120 is connected to the channel Ch. 1 ⁇ Ch. With the excitation signal output from M0, channel Ch. 1 ⁇ Ch. All the blades 23 of the blisk 20 whose number of blades is greater than the number of blades M0 can be vibrated by the vibration source.
  • the traveling wave excitation power source 120 Since the number of required channels of the traveling wave excitation power source 120 can be reduced relative to the number of blades of the blisk 20 to be tested, excitation signals are input to all the excitation sources corresponding to all the blades 23. However, the power consumed by the traveling wave excitation power source 120 can be suppressed. By reducing the power consumption of the traveling wave excitation power source 120, it is possible to protect resources used for power generation, reduce greenhouse gas emissions, and contribute to the realization of Sustainable Development Goals (SDGs). .
  • SDGs Sustainable Development Goals
  • the number of blades is an even number, and one channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the case where a pair of excitation sources are connected to M0 has been described.
  • the number of excitation sources connected to M0 may be an even number or an odd number of three or more, if the conditions are met.
  • the number of blades is not limited to an even number, but can be an odd number if conditions are met.
  • Three or more excitation sources can be connected to M0. This condition is satisfied in the case of a combination of the number of node diameters Nd and the number of connected vibration sources J0, which are shown surrounded by a thick frame in FIG.
  • the vibration responses of the pair of blades 23, which are located at different 180° positions of the blisk 20, are in phase.
  • the vibration responses of the pair of blades 23, which are located at different 180° positions of the blisk 20 have opposite phases.
  • the switching unit 130 switches the four switch sections 131 to 13M0 so that excitation signals of the same phase are input to a pair of excitation sources corresponding to a pair of blades 23 that are 180 degrees apart in position.
  • the switching unit 130 transmits an in-phase excitation signal and an opposite-phase excitation signal to a pair of excitation sources corresponding to a pair of blades 23 having different positions by 180°, in the order of arrangement in the rotational direction R of the blades 23 corresponding to the excitation sources.
  • the excitation signal is input alternately.
  • Excitation signals of the same phase are input to a pair of excitation sources corresponding to the blades 23 at 0° and 180° positions in the order of arrangement in the rotational direction R of the blisk 20.
  • Antiphase excitation signals are input to a pair of excitation sources corresponding to the blades 23 at positions of 45° and 225°.
  • Excitation signals of the same phase are input to a pair of excitation sources corresponding to the blades 23 at positions of 90° and 270°.
  • Antiphase excitation signals are input to a pair of excitation sources corresponding to the blades 23 at positions 135° and 315°.
  • the switching unit 130 switches the four switch sections 131 to 13M0 in accordance with the excitation signal input to the corresponding excitation source, and alternately inverts the phase into an excitation signal of the same phase and an excitation signal of the opposite phase.
  • the switching unit 130 When connected to M0, the coefficient m is an even number (2.0) as shown in FIG.
  • the switching unit 130 includes seven switch sections 131 so that excitation signals of the same phase are input to the excitation sources corresponding to the respective blades 23 at different 1/7 positions of 360° in the rotational direction R of the blisk 20. ⁇ Switch 13M0.
  • one channel Ch. 1 ⁇ Ch When connecting multiple vibration sources to M0, one channel Ch. 1 ⁇ Ch. Excitation sources are placed on the blades 23 at positions equal to the number of the plurality of excitation sources connected to M0. For example, one channel Ch. 1 ⁇ Ch. When connecting three excitation sources to M0, the excitation sources are arranged at three equal intervals around the circumference of the blade 23, and one channel Ch. 1 ⁇ Ch. When four excitation sources are connected to M0, the excitation sources are arranged at four equal intervals around the circumference of the blade 23. In particular, one channel Ch. 1 ⁇ Ch. When an even number of excitation sources are connected to M0, a plurality of pairs of excitation sources differing in position by 180 degrees are created.
  • the coefficient m is an even number, one channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the excitation signal output from M0 is transmitted to one channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • One channel Ch. 1 ⁇ Ch. Input the same phase as the output from M0.
  • the coefficient m is an odd number, one channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the excitation signal output from M0 is transmitted to one channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • a plurality of vibration sources connected to M0 are connected to one channel Ch. 1 ⁇ Ch.
  • the phase is alternately inverted and input into the same phase and the opposite phase as the output from M0.
  • the present disclosure can be widely used when performing vibration response tests not only on blisks but also on rotor blades.
  • Vibration response test device (travelling wave excitation device) 20 Blisk (moving blade) 21 Disk 23 Wing 120 Power source for traveling wave excitation (signal source) 130 Switching unit (connection unit) 141,142,14M0,14M0+1,14M0+2,14N0 Excitation source J0 Number of excitation sources connected to one channel (number of excitation sources connected to each channel of signal source) Nd Node diameter number N0 Number of rotor blades R Rotation direction

Abstract

進行波加振方法は、動翼（２０）の複数の翼（２３）を、前記複数の翼（２３）に１対１で対応する複数の加振源（１４１～１４Ｎ０）により、前記複数の加振源（１４１～１４Ｎ０）にそれぞれ入力された加振信号に応じた位相で加振させる際に、前記複数の翼（２３）のうちの前記動翼（２０）の回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼（２３）に対応する前記複数の加振源（１４１～１４Ｎ０）のうちの一対の加振源（１４１～１４Ｎ０）に、前記複数の翼（２３）の加振により前記動翼（２０）に発生させる振動の節直径数（Ｎｄ）が偶数の場合は、同一の前記加振信号を同位相でそれぞれ入力させ、前記節直径数（Ｎｄ）が奇数の場合は、同一の前記加振信号を逆位相でそれぞれ入力させることを備える。

Description

進行波加振装置及び進行波加振方法
　本開示は、進行波加振装置及び進行波加振方法に関する。
　ジェットエンジン等に設けられる動翼は、ディスクと、ディスクの外周に取り付けられた複数の翼とを有する。翼の質量、剛性等の影響により動翼の各翼間に固有振動数のばらつきがあると、回転中の動翼の共振応答が予想外に大きくなることにより、動翼の寿命が縮まることがある。
　特許文献１は、動翼の回転中に翼の振動を計測する方法を開示している。計測した翼の振動は、動翼の回転中に翼振動を監視するのに必要な、翼振動の振幅、位相、周波数を求めるのに利用することができる。
特開２００２－９８５８４号公報
　回転中の動翼の翼振動は、回転によって動翼の各翼に生じる周期的な励振力に対する動翼の振動応答である。回転中の周期的な励振力を模擬した振動で動翼の各翼を加振すると、各翼の周期的な励振力に対する動翼の振動応答を再現することができる。
　回転中の動翼の振動応答は進行波となる。回転中の周期的な励振力を模擬した動翼の振動応答試験を静止状態で行う場合は、位相制御された進行波の信号を用いて動翼の各翼を加振し、加振した各翼の振動を計測して、計測した振動から計測対象のモードにおける動翼の振動応答を特定する。動翼の各翼を加振するには、各翼に対応する複数の加振源に信号源の各チャンネルから位相制御された信号をそれぞれ入力させる必要がある。
　本開示は、信号源が各チャンネルから出力する進行波の加振信号で、チャンネル数を上回る翼枚数の動翼の全ての翼を加振できる進行波加振装置及び進行波加振方法を提供することを目的とする。
　本開示に係る進行波加振装置は、動翼の複数の翼に１対１で対応し、入力された加振信号に応じた位相で対応する前記複数の翼を加振する複数の加振源と、複数のチャンネルから、前記チャンネル毎に位相が異なる進行波の前記加振信号をそれぞれ出力する信号源と、前記複数の翼のうちの前記動翼の回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼に対応する前記複数の加振源のうちの一対の加振源を、前記信号源の同一の前記チャンネルに接続する接続ユニットとを備える。前記接続ユニットは、前記複数の翼の加振により前記動翼に発生させる振動の節直径数が偶数の場合、前記複数のチャンネルのうちの一のチャンネルから出力された前記加振信号を、前記一のチャンネルに接続した前記一対の加振源に同位相でそれぞれ入力させ、前記節直径数が奇数の場合、前記一のチャンネルから出力された前記加振信号を、前記一のチャンネルに接続した前記一対の加振源に逆位相でそれぞれ入力させる。
　前記接続ユニットは、前記信号源の前記各チャンネルに前記複数の加振源のうちの複数個の加振源をそれぞれ接続し、前記節直径数Ｎｄ、前記動翼の翼枚数Ｎ０、前記信号源の各チャンネルに対する前記複数の加振源の接続数Ｊ０の関係が、Ｎ０＝ｎ×Ｊ０（但し、係数ｎは自然数）で、かつ、２Ｎｄ＝ｍ×Ｊ０（但し、係数ｍは整数）である場合に、前記係数ｍが偶数ならば、前記一のチャンネルから出力された前記加振信号を前記一のチャンネルに接続した前記複数個の加振源に、前記一のチャンネルからの出力時と同じ位相で入力させ、前記係数ｍが奇数ならば、前記一のチャンネルから出力された前記加振信号を前記一のチャンネルに接続した前記複数個の加振源に、前記複数個の加振源に対応する前記複数の翼のうちの複数個の翼の、前記回転方向における配置順に、前記一のチャンネルからの出力時と同じ位相と逆の位相とに位相を交互に反転させてそれぞれ入力させてもよい。
　前記動翼は、前記複数の翼がディスクと一体に形成されたブリスクであってもよい。
　本開示に係る進行波加振方法は、動翼の複数の翼を、前記複数の翼に１対１で対応する複数の加振源により、前記複数の加振源にそれぞれ入力された加振信号に応じた位相で加振させる際に、前記複数の翼のうちの前記動翼の回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼に対応する前記複数の加振源のうちの一対の加振源に、前記複数の翼の加振により前記動翼に発生させる振動の節直径数が偶数の場合は、同一の前記加振信号を同位相でそれぞれ入力させ、前記節直径数が奇数の場合は、同一の前記加振信号を逆位相でそれぞれ入力させることを備える。
　本開示によれば、信号源が各チャンネルから出力する進行波の加振信号で、チャンネル数を上回る枚数の動翼の全ての翼を加振することができる。
図１は、一実施形態に係る振動応答試験装置を示す図である。 図２は、図１の振動応答試験装置のスイッチングユニットの要部の回路構成例を示す図である。 図３は、図１のブリスクが有する各翼の配置を模式的に示す図である。 図４Ａは、図１のブリスクに発生させる振動の節直径数が４である場合に、ブリスクの回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼にそれぞれ生じる振動の位相の関係を示す図である。 図４Ｂは、図１のブリスクに発生させる振動の節直径数が２である場合に、ブリスクの回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼にそれぞれ生じる振動の位相の関係を示す図である。 図４Ｃは、図１のブリスクに発生させる振動の節直径数が６である場合に、ブリスクの回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼にそれぞれ生じる振動の位相の関係を示す図である。 図５は、図１のブリスクに発生させる振動応答の節直径数が偶数である場合の、ブリスクの１８０゜位置が異なる一対の翼に対応する一対の加振源にそれぞれ入力する同位相の加振信号を、模式的に示す図である。 図６Ａは、図１のブリスクに発生させる振動の節直径数が３である場合に、ブリスクの回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼にそれぞれ生じる振動の位相の関係を示す図である。 図６Ｂは、図１のブリスクに発生させる振動の節直径数が５である場合に、ブリスクの回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼にそれぞれ生じる振動の位相の関係を示す図である。 図６Ｃは、図１のブリスクに発生させる振動の節直径数が７である場合に、ブリスクの回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼にそれぞれ生じる振動の位相の関係を示す図である。 図７は、図１のブリスクに発生させる振動の節直径数が奇数である場合の、ブリスクの１８０゜位置が異なる一対の翼に対応する一対の加振源にそれぞれ入力する逆位相の加振信号を、模式的に示す図である。 図８は、図２のスイッチングユニットのスイッチ部が対応する各組の一対の加振源に出力する加振信号の位相の、各チャンネルの出力時の位相に対する関係を示す図である。
　以下、いくつかの例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係るブリスク２０の振動応答試験装置１０を示す図である。
　図１に示す実施形態の振動応答試験装置１０は、動翼としてのブリスク２０の振動応答試験を行う装置である。振動応答試験装置１０は、本開示に係る進行波加振方法を実施し、本開示に係る進行波加振装置を構成することができる。
　図１に示すブリスク２０は、ディスク２１の外周に複数の翼２３を一体に形成したものである。図１に示すブリスク２０は、あくまで説明用の簡略化したものである。ディスク２１に形成する翼２３の数は、図１に示す数に限定されない。振動応答試験装置１０は、ディスクの外周に翼のダブテールを嵌合して構成した動翼（図示せず）の振動応答試験にも用いることができる。
　本実施形態の振動応答試験装置１０は、制御用コンピュータ１１０、信号源としての進行波加振用電源１２０、接続ユニットとしてのスイッチングユニット１３０、加振ユニット１４０、応答計測装置１５０を含む。
　加振ユニット１４０は、加振源を複数有している。加振源は、例えば、加振器、スピーカ、振動子等を用いて構成することができる。複数の加振源は、ブリスク２０の複数の翼２３に１対１で対応している。
　加振ユニット１４０の各加振源には、同一の周波数及び振幅の位相制御された進行波による加振信号がそれぞれ入力される。各加振源は、入力された加振信号によりそれぞれ駆動される。
　ここで言う進行波は、広義の進行波を意味する。広義の進行波は、時間の経過と共に位相が正方向（＋ｘ方向）に進む狭義の進行波と、時間の経過と共に位相が負方向（－ｘ方向）に進む後退波とを含む。以下の説明で述べる進行波は、広義の進行波を意味する。
　加振信号により駆動された加振ユニット１４０の各加振源は、加振信号の波形に応じた振動を発生する。各加振源により発生した振動により、各加振源に対向するブリスク２０の対応する各翼２３が加振される。
　図１の各翼２３が対応する各加振源により加振されることで、ブリスク２０の各翼２３に、回転中の周期的な励振力を模擬した振動を発生させる。応答計測装置１５０は、各翼２３の振動を計測する。応答計測装置１５０は、例えば、翼面に照射した測距用の電磁波の反射波を受信する従来公知の方法により、各翼２３の振動を非接触で計測する。
　スイッチングユニット１３０は、加振ユニット１４０の各加振源を、進行波加振用電源１２０の複数のチャンネルのうちの１つに接続する。進行波加振用電源１２０の各チャンネルは、チャンネル毎に位相が異なる進行波の加振信号をそれぞれ出力する。本実施形態の進行波加振用電源１２０は、図２に示すように、１からＭ０までのＭ０個のチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０を有している。進行波加振用電源１２０のチャンネル数Ｍ０は、本実施形態では、図１のブリスク２０の翼枚数Ｎ０の半数（Ｍ０＝Ｎ０／２）である。
　仮に、図２の進行波加振用電源１２０の各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に、加振ユニット１４０の各加振源を１つずつ接続すると、ブリスク２０の半数（Ｍ０＝Ｎ０／２）の翼２３に対応する加振源は進行波加振用電源１２０に接続できない。進行波加振用電源１２０に接続できない加振源は、進行波加振用電源１２０からの加振信号で駆動させて、加振信号に応じた位相で対応する翼２３を加振させることができない。
　一般的な動翼の振動応答試験において、動翼の一部の翼を進行波の加振信号で加振させると、加振した翼の振動中に定在波が発生し、計測対象のモードだけでなく計測対象でないモードを含む複数のモードで翼が励振される。計測した翼の振動に、計測対象でないモードの振動が含まれていると、翼の振動の計測結果から計測対象のモードにおける動翼の振動応答を特定するのが困難になり、計測対象のモードにおける動翼の振動応答の試験結果に対する信頼性が下がる。動翼の振動応答試験では、動翼の全ての翼を進行波の加振信号で加振し、翼の励振を計測対象のモードに集中させることが重要となる。
　本実施形態の振動応答試験装置１０では、スイッチングユニット１３０が、加振ユニット１４０の２つで一組とした加振源の組を、進行波加振用電源１２０の各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に一組ずつ接続する。同一のチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する各組の２つの加振源は、ブリスク２０の回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼に対応する一対の加振源とする。
　ブリスク２０の翼枚数Ｎ０は、回転時のバランスを取るために偶数枚とされることが多い。ブリスク２０には、図３に示すように、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける位置が１８０゜異なる一対の翼が存在する。図３に示す翼番号１とＭ０＋１、翼番号Ｍ０とＮ０が、図１のブリスク２０の回転方向Ｒにおける位置が１８０゜異なる一対の翼２３にそれぞれ相当する。
　節直径数Ｎｄ＝４の振動応答をブリスク２０に発生させる場合、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける位置が１８０゜異なる一対の翼２３には、図４Ａに示すように、同じ振幅の同位相の加振信号による加振力がそれぞれ付加される。節直径数Ｎｄ＝２，６の振動応答をブリスク２０にそれぞれ発生させる場合も、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける位置が１８０゜異なる一対の翼２３には、同じ振幅の同位相の加振信号による加振力がそれぞれ付加される。
　回転中の周期的な励振力を模擬した加振により偶数の節直径数Ｎｄの振動応答をブリスク２０に発生させるには、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源を、同じ振幅の同位相の加振信号で駆動させればよいことが分かる。図５は、ブリスク２０に発生させる振動応答の節直径数Ｎｄが偶数である場合の、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源１４１，１４Ｍ０＋１にそれぞれ入力する同位相の加振信号を、模式的に示している。
　節直径数Ｎｄ＝３の振動応答をブリスク２０に発生させる場合、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける位置が１８０゜異なる一対の翼２３には、図６Ａに示すように、同じ振幅の逆位相の加振信号による加振力がそれぞれ付加される。節直径数Ｎｄ＝５，７の振動応答をブリスク２０にそれぞれ発生させる場合も、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける位置が１８０゜異なる一対の翼２３には、同じ振幅の逆位相の加振信号による加振力がそれぞれ付加される。
　回転中の周期的な励振力を模擬した加振により奇数の節直径数Ｎｄの振動応答をブリスク２０に発生させるには、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源を、同じ振幅の逆位相の加振信号で駆動させればよいことが分かる。図７は、ブリスク２０に発生させる振動応答の節直径数Ｎｄが奇数である場合の、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源１４１，１４Ｍ０＋１にそれぞれ入力する逆位相の加振信号を、模式的に示している。
　図１のスイッチングユニット１３０は、進行波加振用電源１２０の１つのチャンネルに、ブリスク２０の複数の翼２３に対応する複数の加振源を接続することができる。図２に示す例では、スイッチングユニット１３０は、進行波加振用電源１２０の１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０＋１に、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源をそれぞれ接続する。
　進行波加振用電源１２０のチャンネルＣｈ．１には、スイッチングユニット１３０によって、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源１４１，１４Ｍ０＋１の組が接続される。チャンネルＣｈ．２には、スイッチングユニット１３０によって、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源１４２，１４Ｍ０＋２の組が接続される。加振源１４２，１４Ｍ０＋２の組に対応する一対の翼２３の組は、ブリスク２０の回転方向Ｒにおいて、加振源１４１，１４Ｍ０＋１の組に対応する一対の翼２３の組の隣に配置されている。
　チャンネルＣｈ．２以降の各チャンネルには、スイッチングユニット１３０によって、加振源１４２，１４Ｍ０＋２以降の各組の一対の加振源が、対応する一対の翼２３の組の、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける配置順に接続される。進行波加振用電源１２０のチャンネルＣｈ．Ｍ０には、スイッチングユニット１３０によって、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける配置順の最後に配置された一対の翼２３に対応する、加振源１４Ｍ０，１４Ｎ０＋１の組が接続される。
　進行波加振用電源１２０は、各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０から出力する加振信号の周波数と各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０間の位相差とを、各翼２３を加振することでブリスク２０に発生させる振動の節直径数Ｎｄに応じて変更することができる。
　各組の一対の加振源には、進行波加振用電源１２０のスイッチングユニット１３０による接続先のチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０から、位相制御された同じ振幅の加振信号が入力される。スイッチングユニット１３０は、スイッチ部１３１～１３Ｍ０を有している。各スイッチ部１３１～１３Ｍ０は、対応する各組の一対の加振源に入力させる加振信号の位相を、同位相と逆位相との間で切り替えることができる。
　各スイッチ部１３１～１３Ｍ０は、各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０から出力された加振信号を、対応する各組の一対の加振源に、各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０の出力時と同じ位相と逆の位相とのどちらかに切り替えて入力させることができる。各スイッチ部１３１～１３Ｍ０が対応する各組の一対の加振源に入力させる加振信号の位相の、各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０の出力時の位相に対する関係は、図８に示す表のように定義することができる。
　図８の表の行（横）は、ブリスク２０に発生させる振動の節直径数Ｎｄ、列（縦）は、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する加振源の数Ｊ０を示す。加振源の数Ｊ０は、信号源の各チャンネルに対する加振源の接続数に相当する。
　各スイッチ部１３１～１３Ｍ０が対応する各組の一対の加振源に入力させる加振信号の位相は、同位相と逆位相とのどちらかである。各スイッチ部１３１～１３Ｍ０が対応する一対の加振源にそれぞれ出力する各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０からの加振信号の相対位相差は、１８０゜の倍数とする必要がある。
　一対の加振源にそれぞれ入力させる加振信号の相対位相差は、２×１８０゜×Ｎｄ／Ｊ０で表される。節直径数Ｎｄと加振源の数Ｊ０とが、２×Ｎｄ／Ｊ０＝ｍ（但し、係数ｍは整数）を満足すれば、各スイッチ部１３１～１３Ｍ０の切り替えにより、対応する各組の一対の加振源に、同位相又は逆位相で加振信号を入力させることができる。図８の表の各行と各列との交点の枠中の数値は、上述した２×Ｎｄ／Ｊ０の値である。
　本実施形態では、進行波加振用電源１２０の１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０＋１に、一対の加振源の組を一組ずつ接続するので、加振源の数Ｊ０は２となる。１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０＋１に接続する加振用スピーカの数Ｊ０が２つの場合は、図８中に示す全ての節直径数Ｎｄ（Ｎｄ＝１～１２）について、上述した２×Ｎｄ／Ｊ０の値が整数（１．０～１２．０）となる。２×Ｎｄ／Ｊ０の値が整数となるので、係数ｍが整数であるという上記の条件が満たされる。
　節直径数Ｎｄが奇数の場合は、係数ｍが奇数となり、一対の加振源にそれぞれ入力させる加振信号の相対位相差が１８０゜の奇数倍となる。係数ｍが奇数の場合、スイッチングユニット１３０は、各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０の出力時の位相と逆の位相で加振信号を出力するように、各スイッチ部１３１～１３Ｍ０を切り替える。
　節直径数Ｎｄが偶数の場合は、係数ｍが偶数となり、一対の加振源にそれぞれ入力させる加振信号の相対位相差が１８０゜の偶数倍となる。係数ｍが偶数の場合、スイッチングユニット１３０は、各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０の出力時の位相と同じ位相で加振信号を出力するように、各スイッチ部１３１～１３Ｍ０を切り替える。
　スイッチングユニット１３０は、節直径数Ｎｄが偶数である場合、各スイッチ部１３１～１３Ｍ０を、対応する各組の一対の加振源に加振信号が同位相でそれぞれ入力されるように切り替える。スイッチングユニット１３０は、節直径数Ｎｄが奇数である場合、各スイッチ部１３１～１３Ｍ０を、対応する各組の一対の加振源に加振信号が逆位相でそれぞれ入力されるように切り替える。
　節直径数Ｎｄが偶数か奇数かは、例えば、試験を行うユーザが自身の操作によってスイッチングユニット１３０に設定してもよく、制御用コンピュータ１１０からの信号によってスイッチングユニット１３０に設定してもよい。スイッチングユニット１３０は、設定された節直径数Ｎｄが偶数か奇数かに応じて、各スイッチ部１３１～１３Ｍ０を切り替えて、対応する各組の一対の加振源にそれぞれ入力される加振信号を同位相と逆位相とのどちらかに切り替える。
　本実施形態の振動応答試験装置１０では、進行波加振用電源１２０の各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続した一対の加振源にそれぞれ入力される加振信号を、スイッチングユニット１３０により同位相と逆位相とのどちらかに切り替えることができる。振動応答試験装置１０では、進行波加振用電源１２０がチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０から出力する加振信号で、チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０の数よりも枚数が多い翼枚数のブリスク２０の全ての翼２３を加振源により加振させることができる。
　試験対象のブリスク２０の翼枚数に対し、進行波加振用電源１２０の必要なチャンネル数を少なくすることができるので、全ての翼２３に対応する加振源の全てに加振信号を入力させるのに進行波加振用電源１２０が消費する電力を抑制できる。進行波加振用電源１２０の消費電力の抑制により、発電に使う資源の保護、温室効果ガス排出の削減を図り、持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ：Sustainable Development Goals ）の実現に寄与することができる。
　上記の実施形態では、翼枚数を偶数とし、進行波加振用電源１２０の１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に、一対の加振源を接続する場合について説明した。以下に説明するように、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する加振源は、条件が満たされれば、３つ以上の偶数又は奇数とすることもできる。また、翼枚数は、偶数に限定されず、条件が満たされれば、奇数とすることもできる。
　節直径数Ｎｄ、ブリスク２０の翼枚数Ｎ０、進行波加振用電源１２０の各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に対する加振源の接続数Ｊ０の関係が、Ｎ０＝ｎ×Ｊ０（但し、係数ｎは自然数）で、かつ、２Ｎｄ＝ｍ×Ｊ０（但し、係数ｍは整数）の条件を満たす場合に、各チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に３つ以上の加振源を接続することができる。この条件を満たすのは、図８中に太枠で囲んで示す節直径数Ｎｄと加振源の接続数Ｊ０との組み合わせの場合となる。
　例えば、ブリスク２０に発生させる節直径数ＮｄがＮｄ＝４の場合は、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に４個又は８個の加振源を、スイッチングユニット１３０の４つ又は８つのスイッチ部１３１～１３Ｍ０によって接続することができる。節直径数Ｎｄ＝４の場合は、図４Ａに示すように、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける４５゜周期の位置で、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３における振動応答の位相が一致する。
　ブリスク２０の回転方向Ｒにおける０°及び１８０°の位置と、９０゜及び２７０°の位置では、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３における振動応答が同相となる。ブリスク２０の回転方向Ｒにおける４５゜及び２２５°の位置と、１３５°及び３１５°の位置では、ブリスク２０の１８０゜位置が異なる一対の翼２３における振動応答が逆相となる。
　ブリスク２０の９０゜周期の４つの翼２３に対応する４つの加振源を１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する場合は、図８に示すように、係数ｍが偶数（２．０）となる。スイッチングユニット１３０は、１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源に同位相の加振信号が入力されるように、４つのスイッチ部１３１～１３Ｍ０を切り替える。
　ブリスク２０の４５゜周期の８つの翼２３に対応する８つの加振源を１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する場合は、図８に示すように、係数ｍが奇数（１．０）となる。スイッチングユニット１３０は、１８０゜位置が異なる一対の翼２３に対応する一対の加振源に、加振源に対応する翼２３の回転方向Ｒにおける配置順に、同位相の加振信号と逆位相の加振信号とを交互に入力させる。
　ブリスク２０の回転方向Ｒにおける配置順に、０°及び１８０°の位置の翼２３に対応する一対の加振源には、同位相の加振信号を入力させる。４５゜及び２２５°の位置の翼２３に対応する一対の加振源には、逆位相の加振信号を入力させる。９０゜及び２７０°の位置の翼２３に対応する一対の加振源には、同位相の加振信号を入力させる。１３５°及び３１５°の位置の翼２３に対応する一対の加振源には、逆位相の加振信号を入力させる。
　スイッチングユニット１３０は、４つのスイッチ部１３１～１３Ｍ０を、対応する加振源に入力させる加振信号に合わせて切り替え、同位相の加振信号と逆位相の加振信号とに位相を交互に反転させる。
　節直径数Ｎｄが４以外の場合にも、例えば、節直径数Ｎｄ＝７の場合は、進行波加振用電源１２０の１つのチャンネルに、７つのスイッチ部１３１～１３Ｍ０によって７個の加振源を接続することができる。この場合、図６Ｃに示すように、ブリスク２０の回転方向Ｒにおける３６０゜の７分の１周期の位置で、ブリスク２０の複数の翼２３における振動応答の位相が一致する。そのため、７つの加振源は、ブリスク２０の複数の翼２３のうち周状に７等分した位置にある各翼２３に対して配置される。７つの加振源を１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する場合は、図８に示すように、係数ｍが偶数（２．０）となる。スイッチングユニット１３０は、ブリスク２０の回転方向Ｒにおいて３６０゜の７分の１位置が異なる各翼２３に対応する加振源に同位相の加振信号が入力されるように、７つのスイッチ部１３１～１３Ｍ０を切り替える。
　上記のように、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に複数個の加振源を接続する場合、翼２３の周状に１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続される複数個の加振源の個数等分の位置の翼２３に対して加振源を配置する。例えば、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に３つの加振源を接続する場合は加振源を翼２３の周状に３等配で配置し、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に４つの加振源を接続する場合は加振源を翼２３の周状に４等配で配置する。特に、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に偶数個の加振源を接続する場合には、１８０°位置が異なる加振源のペアが複数できる。そして、係数ｍが偶数ならば、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０から出力された加振信号を１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続した複数個の加振源に、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０からの出力時と同じ位相で入力させる。一方、係数ｍが奇数ならば、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０から出力された加振信号を、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続した複数個の加振源に、当該複数個の加振源に対応する複数個の翼２３の、回転方向における配置順に、１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０からの出力時と同じ位相と逆の位相とに位相を交互に反転させてそれぞれ入力させる。
　１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する加振源の数を増やしても、チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０から出力する加振信号で、チャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０の数よりも多いブリスク２０の全ての翼２３を加振させることができる。１つのチャンネルＣｈ．１～Ｃｈ．Ｍ０に接続する加振源の数を増やすことで、進行波加振用電源１２０の消費電力をさらに抑制することができる。
　本開示は、ブリスクに限らず動翼の振動応答試験を行う際に、広く利用することができる。
　以上にいくつかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正または変形をすることが可能である。上記実施形態のすべての構成要素、及び請求の範囲に記載されたすべての特徴は、それらが互いに矛盾しない限り、個々に抜き出して組み合わせてもよい。
　特願２０２２－０５８８１２号（出願日：２０２２年３月３１日）の全内容は、ここに援用される。
　１０　振動応答試験装置（進行波加振装置）
　２０　ブリスク（動翼）
　２１　ディスク
　２３　翼
　１２０　進行波加振用電源（信号源）
　１３０　スイッチングユニット（接続ユニット）
　１４１，１４２，１４Ｍ０，１４Ｍ０＋１，１４Ｍ０＋２，１４Ｎ０　加振源
　Ｊ０　１つのチャンネルに接続する加振源の数（信号源の各チャンネルに対する加振源の接続数）
　Ｎｄ　節直径数
　Ｎ０　動翼の翼枚数
　Ｒ　回転方向

Claims (4)

  1. 　動翼の複数の翼に１対１で対応し、入力された加振信号に応じた位相で対応する前記複数の翼を加振する複数の加振源と、
    　複数のチャンネルから、前記チャンネル毎に位相が異なる進行波の前記加振信号をそれぞれ出力する信号源と、
    　前記複数の翼のうちの前記動翼の回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼に対応する前記複数の加振源のうちの一対の加振源を、前記信号源の同一の前記チャンネルに接続する接続ユニットと、
    を備え、
    　　前記接続ユニットは、
    　　　前記複数の翼の加振により前記動翼に発生させる振動の節直径数が偶数の場合、前記複数のチャンネルのうちの一のチャンネルから出力された前記加振信号を、前記一のチャンネルに接続した前記一対の加振源に同位相でそれぞれ入力させ、
    　　　前記節直径数が奇数の場合、前記一のチャンネルから出力された前記加振信号を、前記一のチャンネルに接続した前記一対の加振源に逆位相でそれぞれ入力させる
    進行波加振装置。
  2. 　前記接続ユニットは、
    　　前記信号源の前記各チャンネルに前記複数の加振源のうちの複数個の加振源をそれぞれ接続し、
    　　前記節直径数Ｎｄ、前記動翼の翼枚数Ｎ０、前記信号源の各チャンネルに対する前記複数の加振源の接続数Ｊ０の関係が、
    　　　Ｎ０＝ｎ×Ｊ０（但し、係数ｎは自然数）で、かつ、
    　　　２Ｎｄ＝ｍ×Ｊ０（但し、係数ｍは整数）
    である場合に、前記係数ｍが偶数ならば、前記一のチャンネルから出力された前記加振信号を前記一のチャンネルに接続した前記複数個の加振源に、前記一のチャンネルからの出力時と同じ位相で入力させ、前記係数ｍが奇数ならば、前記一のチャンネルから出力された前記加振信号を前記一のチャンネルに接続した前記複数個の加振源に、前記複数個の加振源に対応する前記複数の翼のうちの複数個の翼の、前記回転方向における配置順に、前記一のチャンネルからの出力時と同じ位相と逆の位相とに位相を交互に反転させてそれぞれ入力させる
    請求項１に記載の進行波加振装置。
  3. 　前記動翼は、前記複数の翼がディスクと一体に形成されたブリスクである
    請求項１又は２に記載の進行波加振装置。
  4. 　進行波加振方法であって、
    　動翼の複数の翼を、前記複数の翼に１対１で対応する複数の加振源により、前記複数の加振源にそれぞれ入力された加振信号に応じた位相で加振させる際に、
    　前記複数の翼のうちの前記動翼の回転方向における位置が１８０゜異なる一対の翼に対応する前記複数の加振源のうちの一対の加振源に、前記複数の翼の加振により前記動翼に発生させる振動の節直径数が偶数の場合は、同一の前記加振信号を同位相でそれぞれ入力させ、前記節直径数が奇数の場合は、同一の前記加振信号を逆位相でそれぞれ入力させる
    ことを備えた進行波加振方法。
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