為了更準(zhǔn)確地建立雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)模型,將雙轉(zhuǎn)子-彈性支承系統(tǒng)中機匣、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子及彈性支承分為若干節(jié)點;推導(dǎo)了包含碰摩力的雙轉(zhuǎn)子有限元動力學(xué)方程。研究了在發(fā)生突加不平衡時,同轉(zhuǎn)、對轉(zhuǎn)兩種情況下內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子的碰摩力變化及非線性動力學(xué)響應(yīng)。然后,從實際結(jié)構(gòu)出發(fā),采用滾珠軸承代替彈性支承,建立了雙轉(zhuǎn)子-滾珠軸承耦合動力學(xué)模型,分析了在滾珠軸承支承下雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的碰摩力及響應(yīng)變化,以及碰摩參數(shù)對于非線性響應(yīng)的影響。接著,對非線性動力學(xué)系統(tǒng)的同步、預(yù)測同步,以及在轉(zhuǎn)子動力學(xué)測量中的應(yīng)用進行了研究;最后,開展了同轉(zhuǎn)、對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及發(fā)動機動力渦輪轉(zhuǎn)子的多目標(biāo)優(yōu)化研究。主要研究工作及成果有:1)建立了彈性支承-雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)模型,推導(dǎo)了包含碰摩力的有限元方程,對其進行了求解,得到了其碰摩力及響應(yīng)變化特征;分析了內(nèi)外轉(zhuǎn)子同轉(zhuǎn)、對轉(zhuǎn)兩種情況下,突加不平衡對于轉(zhuǎn)子與機匣間碰摩力及轉(zhuǎn)子動力學(xué)響應(yīng)的影響;分析了突加不平衡量、碰摩剛度、碰摩間隙、摩擦因數(shù)等對此雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)響應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)響應(yīng)中存在著豐富的非線性響應(yīng)。2)針對滾動軸承-雙轉(zhuǎn)子模型,考慮突加不平衡與碰摩力,推導(dǎo)了其有限元動力學(xué)方程,并進行...

【文章來源】： 西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：124 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)研究
    1.3 轉(zhuǎn)子的碰摩動力學(xué)研究
    1.4 非線性動力學(xué)同步及轉(zhuǎn)子同步研究
    1.5 轉(zhuǎn)子優(yōu)化研究進展
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第二章 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的建模
    2.1 引言
    2.2 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)建模
        2.2.1 模型示意圖
        2.2.2 轉(zhuǎn)子分段建模的處理方法
        2.2.3 模型的運動微分方程
        2.2.4 計算參數(shù)
    2.3 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙轉(zhuǎn)子突加不平衡時碰摩力及非線性動力學(xué)響應(yīng)分析
    3.1 引言
    3.2 突加不平衡量為參數(shù)的碰摩分析與非線性響應(yīng)
        3.2.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        3.2.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    3.3 以碰摩剛度為參數(shù)的碰摩力及響應(yīng)變化
        3.3.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        3.3.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    3.4 以碰摩間隙為參數(shù)的碰摩力與響應(yīng)變化
        3.4.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        3.4.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    3.5 以碰摩摩擦因數(shù)為參數(shù)的碰摩
        3.5.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        3.5.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 滾動軸承下雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)突加不平衡時的碰摩響應(yīng)
    4.1 引言
    4.2 滾動軸承模型
    4.3 以突加不平衡量為參數(shù)的碰摩動力學(xué)分析
        4.3.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        4.3.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    4.4 以碰摩剛度為參數(shù)的碰摩動力學(xué)分析
        4.4.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        4.4.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    4.5 以碰摩間隙為參數(shù)的碰摩動力學(xué)分析
        4.5.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        4.5.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    4.6 以動靜摩擦因數(shù)為參數(shù)的碰摩動力學(xué)分析
        4.6.1 同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
        4.6.2 對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)
    4.7 本章小結(jié)
第五章 非線性動力學(xué)同步及在轉(zhuǎn)子中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 一類動力學(xué)系統(tǒng)通過函數(shù)耦合實現(xiàn)混沌同步
        5.2.1 理論推導(dǎo)
        5.2.2 仿真計算
    5.3 一類高維動力學(xué)系統(tǒng)的混沌預(yù)測同步實現(xiàn)方法研究
        5.3.1 理論分析
        5.3.2 仿真計算
    5.4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)同步控制方法
        5.4.1 理論分析
        5.4.2 理論分析
        5.4.3 仿真計算
        5.4.4 轉(zhuǎn)子同步結(jié)果的討論
    5.5 本章小結(jié)
第六章 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及發(fā)動機動力渦輪多目標(biāo)優(yōu)化分析
    6.1 航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承剛度優(yōu)化設(shè)計
        6.1.1 航空發(fā)動機同轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承剛度優(yōu)化設(shè)計
            6.1.1.1 支承剛度K₁的Pareto分析
            6.1.1.2 支承剛度K₂的Pareto分析
            6.1.1.3 支承剛度K₃的Pareto分析
            6.1.1.4 支承剛度K₄的Pareto分析
            6.1.1.5 支承剛度K₁、K₂、K₃、K₄的Pareto分析
            6.1.1.6 支承剛度K₁、K₂、K₃、K₄ 的優(yōu)化分析
        6.1.2 航空發(fā)動機對轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)支承剛度優(yōu)化設(shè)計
            6.1.2.1 支承剛度K₁的Pareto分析
            6.1.2.2 支承剛度K₂的Pareto分析
            6.1.2.3 支承剛度K₃的Pareto分析
            6.1.2.4 支承剛度K₄的Pareto分析
            6.1.2.5 支承剛度K₁、K₂、K₃、K₄的Pareto分析
            6.1.2.6 支承剛度K₁、K₂、K₃、K₄ 的優(yōu)化分析
    6.2 動力渦輪轉(zhuǎn)子的優(yōu)化設(shè)計
        6.2.1 動力渦輪轉(zhuǎn)子的實體建模
        6.2.2 動力渦輪轉(zhuǎn)子的多目標(biāo)優(yōu)化
            6.2.2.1 考慮轉(zhuǎn)子動力學(xué)響應(yīng)的多目標(biāo)優(yōu)化
            6.2.2.2 考慮轉(zhuǎn)子振動與軸應(yīng)力的多目標(biāo)優(yōu)化
            6.2.2.3 轉(zhuǎn)子支承剛度與位置為變量的多目標(biāo)優(yōu)化
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 未來研究工作展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況
攻讀博士學(xué)位期間參與的項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]航空發(fā)動機葉片-機匣碰摩摩擦熱效應(yīng)仿真分析 [J]. 賴少將,李舜酩,聞靜.  航空發(fā)動機. 2017(01)
[2]航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)碰摩故障振動特性研究 [J]. 歐陽運芳,明陽.  機械工程師. 2016(11)
[3]雙盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)優(yōu)化算法與試驗 [J]. 黃晶晶,鄭龍席,劉鋼旗,梅慶.  航空動力學(xué)報. 2016(01)
[4]轉(zhuǎn)子耦合擺系統(tǒng)的同步行為理論研究 [J]. 方潘,侯勇俊,張麗萍,杜明俊,張夢媛.  物理學(xué)報. 2016(01)
[5]含碰摩故障的轉(zhuǎn)子-盤片-機匣系統(tǒng)動力學(xué)特性分析 [J]. 馬輝,吳志淵,太興宇,聞邦椿.  航空動力學(xué)報. 2015(08)
[6]反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)滯后特性分析 [J]. 符毅強,陳予恕,侯磊,李忠剛.  振動與沖擊. 2015(15)
[7]航空發(fā)動機整機動力學(xué)模型建立與振動特性分析 [J]. 張大義,劉燁輝,洪杰,馬艷紅.  推進技術(shù). 2015(05)
[8]某型渦扇發(fā)動機高壓轉(zhuǎn)靜子碰摩故障研究 [J]. 何俊杰,高曉果,姜廣義,劉洋.  航空發(fā)動機. 2015(01)
[9]高維雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的碰摩響應(yīng)特性研究 [J]. 羅貴火,楊喜關(guān),王飛.  振動工程學(xué)報. 2015(01)
[10]不同軸承支撐下碰摩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)特性 [J]. 張婭,王維民,楊佳麗,江志農(nóng).  振動.測試與診斷. 2014(06)

博士論文
[1]大型汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子-支承系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 姚學(xué)詩.南京航空航天大學(xué). 2002

碩士論文
[1]航空發(fā)動機雙轉(zhuǎn)子碰摩動力學(xué)研究[D]. 王國勝.哈爾濱工業(yè)大學(xué). 2010
[2]某型航空發(fā)動機整機振動特性分析[D]. 王海濤.南京航空航天大學(xué). 2010
[3]含碰摩故障的航空發(fā)動機整機振動建模與分析[D]. 周海侖.南京航空航天大學(xué). 2009



本文編號：3541158