本文關(guān)鍵詞：基于區(qū)間分析方法的不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究

  更多相關(guān)文章： 轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 區(qū)間分析 不確定參數(shù) 動(dòng)力特性 可靠性 模態(tài)區(qū)間

【摘要】：多年以來,對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究主要集中在確定性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)分析上,即發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析一般都是基于確定的結(jié)構(gòu)參數(shù)和確定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行的,很少有討論當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)不確定時(shí),轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性將如何隨之改變的。實(shí)際上,受材料性質(zhì)、幾何性質(zhì),加工誤差以及溫度等諸方面因素的影響,航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的參數(shù)必然會(huì)在一定范圍內(nèi)變動(dòng)。因此研究航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的不確定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力特性就顯得十分重要,可以為航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中提供理論依據(jù)。本文基于區(qū)間分析方法,針對(duì)具有不確定參數(shù)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速和不平衡響應(yīng)分別進(jìn)行了分析;同時(shí)以非概率魯棒可靠性分析理論為基礎(chǔ),研究了發(fā)動(dòng)機(jī)性能可靠性評(píng)估的理論和方法。本文主要研究了以下幾方面內(nèi)容:介紹了區(qū)間數(shù)學(xué)的基本知識(shí),作為整篇文章的理論基礎(chǔ);對(duì)區(qū)間分析中Dief方法、區(qū)間攝動(dòng)法、邱方法以及子區(qū)間攝動(dòng)法等方法進(jìn)行了比較與評(píng)估,給出了這幾種方法的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn);利用矩陣分析中的基本定理,針對(duì)區(qū)間矩陣特征值問題,提出了矩陣不等式法。針對(duì)含不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速問題,提出一種非概率區(qū)間分析方法對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。基于區(qū)間數(shù)學(xué)和區(qū)間攝動(dòng)理論,建立轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率的計(jì)算公式,用區(qū)間分析方法得到了固有頻率隨系統(tǒng)參數(shù)的變化關(guān)系,得出了轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的變化范圍。給出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)不確定轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)分析。利用區(qū)間向量將轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中存在的不確定參數(shù)定量化,基于泰勒展開和區(qū)間擴(kuò)張理論,提出了區(qū)間分析的方法來估計(jì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中不平衡響應(yīng)的變化區(qū)間。根據(jù)集合理論和區(qū)間數(shù)學(xué),對(duì)Ben-haim教授提出的非概率魯棒可靠性準(zhǔn)則做了進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展,將非概率魯棒可靠性理論應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。通過區(qū)間參數(shù)攝動(dòng)法給出結(jié)構(gòu)固有頻率所在區(qū)間,定義了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)的魯棒可靠性指標(biāo),對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非概率可靠性進(jìn)行了分析。引入了有別于經(jīng)典區(qū)間分析方法(CIA)的模態(tài)區(qū)間分析方法(MIA)。介紹了模態(tài)區(qū)間方法的基本理論;將模態(tài)區(qū)間方法應(yīng)用于求解不確定參數(shù)結(jié)構(gòu)廣義區(qū)間特征值問題中;基于模態(tài)區(qū)間分析方法,提出了一種求解含不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率問題的新算法。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 區(qū)間分析 不確定參數(shù) 動(dòng)力特性 可靠性 模態(tài)區(qū)間
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V231.96
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-14
• 第1章 緒論14-28
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義14-16
• 1.1.1 課題來源14
• 1.1.2 課題背景及研究的目的和意義14-16
• 1.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力特性的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.1 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)發(fā)展歷史16-17
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力特性研究17-19
• 1.3 不確定結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型19-23
• 1.3.1 隨機(jī)模型19-20
• 1.3.2 模糊模型20-21
• 1.3.3 凸集模型與區(qū)間模型21-23
• 1.4 基于區(qū)間分析的工程結(jié)構(gòu)不確定性研究現(xiàn)狀23-27
• 1.4.1 不確定參數(shù)結(jié)構(gòu)特征值問題23-24
• 1.4.2 靜態(tài)響應(yīng)分析問題24-25
• 1.4.3 動(dòng)力響應(yīng)分析問題25-26
• 1.4.4 非概率可靠性分析問題26-27
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容27-28
• 第2章 區(qū)間數(shù)學(xué)及區(qū)間方法28-51
• 2.1 引言28
• 2.2 區(qū)間數(shù)學(xué)28-39
• 2.2.1 區(qū)間及其運(yùn)算28-30
• 2.2.2 區(qū)間向量與區(qū)間矩陣30-33
• 2.2.3 函數(shù)的區(qū)間擴(kuò)張33-37
• 2.2.4 復(fù)區(qū)間及其運(yùn)算37-39
• 2.3 區(qū)間分析方法39-45
• 2.3.1 Dief方法39-41
• 2.3.2 區(qū)間攝動(dòng)法41-42
• 2.3.3 邱方法42-44
• 2.3.4 子區(qū)間攝動(dòng)法44-45
• 2.4 矩陣不等式法45-47
• 2.5 算例分析47-50
• 2.6 本章小結(jié)50-51
• 第3章 不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速分析51-71
• 3.1 引言51
• 3.2 不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速51-58
• 3.2.1 轉(zhuǎn)子的渦動(dòng)51-53
• 3.2.2 圓盤的偏心質(zhì)量引起振動(dòng)的臨界轉(zhuǎn)速53-56
• 3.2.3 含不確定參數(shù)的Jeffcott轉(zhuǎn)子固有頻率區(qū)間求解56-58
• 3.3 考慮陀螺力矩時(shí)不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速分析58-66
• 3.3.1 陀螺力矩58-59
• 3.3.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)微分方程59-63
• 3.3.3 區(qū)間攝動(dòng)法求解轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率63-66
• 3.4 算例分析66-68
• 3.5 實(shí)驗(yàn)對(duì)比68-69
• 3.6 本章小結(jié)69-71
• 第4章 不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)不平衡響應(yīng)分析71-83
• 4.1 引言71
• 4.2 不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)71-75
• 4.2.1 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)71-72
• 4.2.2 不平衡響應(yīng)的區(qū)間分析方法72-75
• 4.3 不平衡響應(yīng)的概率方法75-77
• 4.4 區(qū)間分析方法與概率方法的比較77-78
• 4.5 算例分析78-81
• 4.6 本章小結(jié)81-83
• 第5章 不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非概率魯棒可靠性分析83-91
• 5.1 引言83
• 5.2 不確定參數(shù)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的魯棒可靠性83-88
• 5.2.1 魯棒可靠性的定義83-84
• 5.2.2 區(qū)間分析方法確定固有頻率集合84-86
• 5.2.3 結(jié)構(gòu)振動(dòng)魯棒可靠性準(zhǔn)則86-88
• 5.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非概率魯棒可靠性88-90
• 5.4 本章小結(jié)90-91
• 第6章 基于模態(tài)區(qū)間方法的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率分析91-105
• 6.1 引言91
• 6.2 模態(tài)區(qū)間的定義91-92
• 6.3 連續(xù)函數(shù)的模態(tài)區(qū)間擴(kuò)張92-99
• 6.3.1 模態(tài)語義擴(kuò)張92-93
• 6.3.2 模態(tài)區(qū)間運(yùn)算法則93-95
• 6.3.3 語義擴(kuò)張的性質(zhì)95-96
• 6.3.4 語義理論96
• 6.3.5 語義擴(kuò)張與模態(tài)有理擴(kuò)張的關(guān)系96-98
• 6.3.6 MIA方法算例98-99
• 6.4 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)固有頻率的模態(tài)區(qū)間法求解99-104
• 6.5 本章小結(jié)104-105
• 結(jié)論105-107
• 參考文獻(xiàn)107-117
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果117-119
• 致謝119-120
• 個(gè)人簡歷120

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 方群;陳記爭;馬衛(wèi)華;;廣義Rodrigues參數(shù)姿態(tài)描述方法[J];自然科學(xué)進(jìn)展;2007年05期

2 陳記爭;袁建平;方群;;Rodrigues參數(shù)的推廣形式[J];自然科學(xué)進(jìn)展;2008年05期

3 王成恩;馬明旭;黃章俊;;耦合多學(xué)科設(shè)計(jì)系統(tǒng)中參數(shù)映射方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2009年04期

4 萬耀青;白樹仁;;二維參數(shù)繪圖結(jié)構(gòu)圖形的CAD研究[J];兵工學(xué)報(bào)(坦克裝甲車與發(fā)動(dòng)機(jī)分冊(cè));1987年03期

5 孟慶豐;孫敬遠(yuǎn);焦李成;;基于形狀和位置可調(diào)非參數(shù)原子的信號(hào)波形提取方法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2006年08期

6 M.C.I.Donoso;B.L.Mehaute;黃瑞蘭;;颶風(fēng)期間最大海況的長期統(tǒng)計(jì)[J];河海大學(xué)科技情報(bào);1989年S1期

7 ;[J];;年期

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 中國聯(lián)通大連分公司通信工程師 高紅;Oracle數(shù)據(jù)庫參數(shù)優(yōu)化[N];計(jì)算機(jī)世界;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張潔潔;基于區(qū)間分析方法的不確定參數(shù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 李曉燕;海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中控制參數(shù)時(shí)空分布的反演研究[D];中國海洋大學(xué);2013年

3 趙磊;基于藥物臨床試驗(yàn)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)（CTS）的二房室模型分析研究[D];云南大學(xué);2013年

4 王慧晶;基于聲發(fā)射參數(shù)的材料疲勞斷裂研究[D];大連理工大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 劉萌;基于模態(tài)數(shù)的SEA參數(shù)辨識(shí)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 呂洪森;搖臂式懸架月球車平順性優(yōu)化分析[D];大連理工大學(xué);2015年

3 李春竹;基于參數(shù)的個(gè)性化服裝CAD的研究與實(shí)現(xiàn)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2006年

4 曾林西;基于性能預(yù)估的Hadoop參數(shù)自動(dòng)調(diào)優(yōu)系統(tǒng)[D];華中科技大學(xué);2013年

5 謝俊杰;芯片S參數(shù)的提取[D];杭州電子科技大學(xué);2013年

6 施春曉;認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)QoS參數(shù)映射機(jī)制研究[D];南京郵電大學(xué);2011年

7 李康;基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的實(shí)時(shí)人體運(yùn)動(dòng)控制動(dòng)畫界面[D];華中師范大學(xué);2012年

8 禹仁貴;柳編藝術(shù)品三維真實(shí)感數(shù)學(xué)模型及計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)[D];鄭州大學(xué);2006年

，

本文編號(hào)：534406