本文關(guān)鍵詞：具有中介軸承的航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子動力學(xué)響應(yīng)分析

  更多相關(guān)文章： 航空發(fā)動機 有限元 臨界轉(zhuǎn)速 不平衡響應(yīng)

【摘要】：由于航空發(fā)動機性能對于飛機性能有著比較直接的影響,因此對于發(fā)動機可靠性以及穩(wěn)定性方面的要求顯得尤其重要。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,有限元法也越來越成為了轉(zhuǎn)子動力學(xué)方面的主要研究方法。本文以航空發(fā)動機的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為研究對象,使用有限元法進(jìn)行了如下工作:對于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)機匣剛度進(jìn)行了研究;使用有限元法對高壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)子進(jìn)行了仿真,得出了高壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)子的坎貝爾圖;對剛度和轉(zhuǎn)速比對雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的影響進(jìn)行了研究;分析高壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)子在不平衡響應(yīng)上的規(guī)律,對于不同不平衡量時轉(zhuǎn)子的振幅進(jìn)行了研究。研究表明:機匣的剛度對于整個轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的支承剛度有很大的影響。高壓轉(zhuǎn)子的剛度要比低壓轉(zhuǎn)子更大。單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)能夠轉(zhuǎn)子在一階臨界轉(zhuǎn)速時振型主要表現(xiàn)為渦輪的擺動,二階臨界轉(zhuǎn)速時振型主要表現(xiàn)為壓氣機的擺動。以低壓轉(zhuǎn)子為主激勵的前三階臨界轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)速比的增大而增大,以高壓轉(zhuǎn)子為主激勵的前三階臨界轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)速比的增大而減小。當(dāng)剛度逐漸增大時,轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速時逐漸提高的,而且變化量逐漸減少,最終會趨向于某一定值。低壓轉(zhuǎn)子壓氣機部位對于不平衡的敏感程度要比渦輪部位高的多。高壓轉(zhuǎn)子渦輪部位對不平衡的敏感程度比壓氣機部位要高。兩個同向的不平衡量存在會使轉(zhuǎn)子的振幅明顯增加,兩個反向的不平衡量存在會使轉(zhuǎn)子的振幅明顯減少。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)不平衡量發(fā)生改變時,峰值均在同一頻率處出現(xiàn)最大值,而且振幅峰值隨著不平衡量的增加而增加。對于航空發(fā)動機動力學(xué)響應(yīng)分析本文使用有限元方法進(jìn)行模擬,對于具有中介軸承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了分析,得出了航空發(fā)動機的共振轉(zhuǎn)速區(qū)間以及航空發(fā)動機的振型,為航空發(fā)動機的設(shè)計提供了一定的參考,為國內(nèi)航空發(fā)動機的進(jìn)一步研究提供了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：航空發(fā)動機 有限元 臨界轉(zhuǎn)速 不平衡響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V231.96
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建模以及結(jié)構(gòu)分析16-25
• 2.1 有限元法簡介16-17
• 2.2 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元模型17-18
• 2.3 高壓轉(zhuǎn)子以及低壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分析18-20
• 2.4 機匣剛度分析20-23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 3 單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)分析25-39
• 3.1 臨界轉(zhuǎn)速25-29
• 3.2 臨界轉(zhuǎn)速的有限元計算29-32
• 3.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振型分析32-34
• 3.4 傳遞矩陣法計算臨界轉(zhuǎn)速34-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 4 具有中介軸承的雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學(xué)分析39-48
• 4.1 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型的建立39-40
• 4.2 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速40-42
• 4.3 雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振型分析42-44
• 4.4 轉(zhuǎn)速比對雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的影響44
• 4.5 支承剛度對臨界轉(zhuǎn)速的影響44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-48
• 5 不平衡響應(yīng)分析48-65
• 5.1 不平衡響應(yīng)計算方法48-49
• 5.2 轉(zhuǎn)子不平衡49-52
• 5.3 不平衡引起振動的機理52-55
• 5.4 轉(zhuǎn)子的不平衡響應(yīng)計算55-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 6 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 本文主要結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅元文,萬占芝;求臨界轉(zhuǎn)速的BASIC程序[J];大電機技術(shù);1987年03期

2 馮賢桂;階梯軸臨界轉(zhuǎn)速簡單計算方法[J];機械;2001年S1期

3 王琦,李曉燕,張丁;軸的臨界轉(zhuǎn)速分析[J];黑龍江商學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);1998年02期

4 肖齊林;王克明;李全成;;轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速有限元計算的葉片簡化方法[J];沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報;2013年06期

5 陳大榮;計算軸盤系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的新方法[J];武陵學(xué)刊;1995年03期

6 吳曉;;計算軸盤系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的新方法[J];常德高專學(xué)報;1995年01期

7 高炳軍;姚振文;劉偉;陶金亮;;雙跨雙轉(zhuǎn)子軸臨界轉(zhuǎn)速實驗裝置振動分析[J];河北工業(yè)大學(xué)成人教育學(xué)院學(xué)報;2009年02期

8 胡家p，

本文編號：827717