轉(zhuǎn)子系統(tǒng)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件之一。在高速工作狀態(tài)下,較少的不平衡量和外界干擾都會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子系統(tǒng)產(chǎn)生較大的不平衡響應(yīng)。因此,有必要研究轉(zhuǎn)子—支承系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,并且深入地研究非線性支承結(jié)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)影響。擠壓油膜阻尼器(Squeeze Film Damper,SFD)是一種振動(dòng)被動(dòng)控制結(jié)構(gòu),也是支承結(jié)構(gòu)的重要組成部分,位于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)與機(jī)匣之間,用于減振。傳統(tǒng)的阻尼器油膜力計(jì)算方法是基于經(jīng)典潤滑理論中的雷諾方程,忽略了油膜的慣性效應(yīng)。但隨著轉(zhuǎn)速的增加,雷諾數(shù)也隨之增加。高速轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的雷諾數(shù)通常遠(yuǎn)大于1。因此,在高速運(yùn)行的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中,對(duì)擠壓油膜阻尼器進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)須考慮油膜慣性的影響,建立更為完備的油膜力計(jì)算模型以用于分析系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)。本文建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,采用有限元法對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程進(jìn)行了推導(dǎo),基于該方法編寫了相應(yīng)的計(jì)算程序,并對(duì)編寫的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)程序進(jìn)行了驗(yàn)證。本文還推導(dǎo)了有限長兩端非密封擠壓油膜阻尼器油膜動(dòng)壓分布和速度分布的表達(dá)式,保留了N-S方程中的流體慣性項(xiàng),引入油膜慣性效應(yīng)。由此建立了新的油膜壓力分布計(jì)算模型,考慮油膜慣性效應(yīng)對(duì)油膜力結(jié)果的影響,并采用有...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模
    2.1 引言
    2.2 控制方程
        2.2.1 盤元素控制方程
        2.2.2 普通軸元素控制方程
        2.2.3 軸承元素控制方程
        2.2.4 轉(zhuǎn)子—支承系統(tǒng)控制方程
        2.2.5 程序可行性驗(yàn)證
    2.3 本章小結(jié)
第3章 擠壓油膜阻尼器建模
    3.1 引言
    3.2 考慮慣性的油膜壓力控制方程
        3.2.1 無油膜慣性項(xiàng)的雷諾方程
        3.2.2 帶油膜慣性項(xiàng)的雷諾方程
    3.3 本章小結(jié)
第4章 擠壓油膜阻尼器特性分析
    4.1 引言
    4.2 數(shù)值計(jì)算方法
        4.2.1 求解零階壓力分布
        4.2.2 求解一階壓力分布
    4.3 特性分析
        4.3.1 擠壓油膜阻尼器油膜參數(shù)
        4.3.2 油膜壓力周向分布
        4.3.3 油膜力
    4.4 本章小結(jié)
第5章 帶擠壓油膜阻尼器的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建模與分析
    5.1 引言
    5.2 帶擠壓油膜阻尼器的JEFFCOTT轉(zhuǎn)子有限元模型
    5.3 帶擠壓油膜阻尼器的JEFFCOTT轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性
        5.3.1 臨界特性
        5.3.2 不平衡響應(yīng)
        5.3.3 影響因素分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 有限元法系數(shù)矩陣
附錄B 有限差分法離散化差商表
致謝



本文編號(hào)：3844806