本文關(guān)鍵詞：某高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)特性分析

  更多相關(guān)文章： 高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái) 有限元 模態(tài)分析 ANSYSWorkbench

【摘要】：在發(fā)動(dòng)機(jī)研制過程中,分析和實(shí)測發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),采取措施來排除振動(dòng)故障,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的持久性和可靠性以及保證安全具有重要意義。因此開展高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn),掌握發(fā)動(dòng)機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的工作性能和規(guī)律是十分必要的,所以必須設(shè)計(jì)高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)來模擬發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際的工作情況,從而實(shí)現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)測量。主要工作和成果體現(xiàn)在：(1)本文首先使用SolidWorks三維建模軟件對高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行建模,采用ANSYS Workbench 14.5作為模態(tài)分析軟件。建模過程中將對計(jì)算結(jié)果影響較小的部件做簡化處理,并對各零部件上部分不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的工藝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡化。(2)對高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)改進(jìn)前后狀態(tài)下分別進(jìn)行X和Y兩個(gè)方向上的模態(tài)分析。并且對比了改進(jìn)前和改進(jìn)后的高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析結(jié)果。發(fā)現(xiàn)更改輔板與下板結(jié)構(gòu)為三角形結(jié)構(gòu)以避開變形較大處,以及在底座處增加橡膠墊的措施對高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)整體工作性能的提升有著積極意義。(3)在不安裝發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),一階與二階的固有頻率,四階與五階的固有頻率較為接近,而三階固有頻率在各種情況下都呈現(xiàn)出變化不大的情況。安裝發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),隨著發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量增加,各階固有頻率大小都隨之增加,在工作范圍內(nèi)的固有頻率的階數(shù)略有減少。(4)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)受到質(zhì)量偏心時(shí)的高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)X和Y兩個(gè)方向上的模態(tài)分析。通過對21Kg發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算偏心力,然后對安裝有此發(fā)動(dòng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行模態(tài)分析,通過計(jì)算可以看出,施加偏心力之后,會(huì)導(dǎo)致高速旋轉(zhuǎn)臺(tái)的固有頻率減小,但影響很小。
【關(guān)鍵詞】：高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái) 有限元 模態(tài)分析 ANSYSWorkbench
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V435.6
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-10
• 1.1 概述7
• 1.2 選題背景7
• 1.3 國內(nèi)外研究狀況與發(fā)展趨勢7-9
• 1.4 本論文的主要工作內(nèi)容9-10
• 2 振動(dòng)模態(tài)數(shù)值模擬方法及相關(guān)理論10-13
• 2.1 有限元法介紹10-11
• 2.1.1 有限元法的基本思想10
• 2.1.2 有限元法的分析過程10-11
• 2.2 有限元軟件—ANSYS11-12
• 2.3 模態(tài)數(shù)值分析12-13
• 3 高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)模型的建立13-24
• 3.1 高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)裝配體結(jié)構(gòu)介紹13-14
• 3.2 裝配體簡化結(jié)構(gòu)介紹14-15
• 3.3 高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)有限元模型的建立15-20
• 3.4 模型建立的理論基礎(chǔ)20-23
• 3.5 本章小結(jié)23-24
• 4 固體火箭高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)模態(tài)分析研究24-47
• 4.1 模態(tài)分析24-26
• 4.1.1 模態(tài)分析理論24-25
• 4.1.2 ANSYS Workbench模態(tài)分析理論25-26
• 4.2 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)的有限元計(jì)算與分析26-46
• 4.2.1 建立固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)三維模型26
• 4.2.2 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)材料屬性26-27
• 4.2.3 單元類型的選擇27-28
• 4.2.4 邊界條件和邊界約束28-29
• 4.2.5 網(wǎng)格劃分29-30
• 4.2.6 具體計(jì)算分析設(shè)置30-31
• 4.2.7 結(jié)果分析及改進(jìn)31-45
• 4.2.8 與前一代試驗(yàn)臺(tái)的對比分析45-46
• 4.3 本章小結(jié)46-47
• 5 安裝試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)模態(tài)分析47-71
• 5.1 安裝10Kg發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的模態(tài)分析49-55
• 5.2 安裝21Kg試驗(yàn)用發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的模態(tài)分析55-61
• 5.3 高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)臺(tái)有發(fā)動(dòng)機(jī)偏心力時(shí)的模態(tài)分析61-68
• 5.4 結(jié)果分析68-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 6 本文總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71-72
• 6.2 展望72-73
• 致謝73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 附錄79

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