【摘要】： 大型旋轉(zhuǎn)機械是現(xiàn)代工業(yè)社會中的關(guān)鍵設(shè)備，而眾多非線性激勵因素又是 大型旋轉(zhuǎn)機械中的關(guān)鍵因素。近二十余年來，非線性轉(zhuǎn)子動力學(xué)一直是國際學(xué) 術(shù)界和工程界關(guān)心的前沿和熱點。然而，非線性轉(zhuǎn)子動力學(xué)在理論、方法和應(yīng) 用方面尚有許多問題待解決，如①綜合非線性因素作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動 力學(xué)機理；②大系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的計算方法；③轉(zhuǎn)子大系統(tǒng)異常故障振動的非線 性治理方法等問題。本文針對這三個問題取得了以下具體研究成果： (1) 從八個方面綜述了現(xiàn)代非線性轉(zhuǎn)子動力學(xué)的研究現(xiàn)狀和存在問題。 (2) 建立了一個4DOF單跨彈性轉(zhuǎn)子在非線性油膜力、非線性內(nèi)阻力和非線 性彈性力作用下的非線性動力學(xué)模型，提出了求周期解的數(shù)值計算方法，以及 計算周期解周期數(shù)及分岔點的算法。發(fā)現(xiàn)當(dāng)轉(zhuǎn)子通過油膜失穩(wěn)進入倍周期運動 時，由于非線性內(nèi)阻力作用，還會發(fā)生概周期分岔形式的二次分岔，產(chǎn)生約1/6 倍工頻的低頻運動。 (3) 提出了轉(zhuǎn)子大系統(tǒng)的理論建模準(zhǔn)則，考慮非線性油膜力、聯(lián)軸節(jié)剛度及 標(biāo)高等因素的影響，建立了一個16DOF兩跨四盤四支撐不平衡彈性轉(zhuǎn)子模型， 并提出了大型汽輪發(fā)電機組全軸系的48DOF理論模型，建立了考慮陀螺效應(yīng)時 的復(fù)數(shù)形式的非線性動力學(xué)模型。 (4) 針對求復(fù)數(shù)ODE 周期解及穩(wěn)定性分析，討論了復(fù)數(shù)打靶法和Floquet 理論的應(yīng)用問題，證明了復(fù)數(shù)ODE與實數(shù)ODE 對應(yīng)Jacobian和單值矩陣的關(guān) 系。將復(fù)數(shù)打靶法應(yīng)用于16DOF兩跨轉(zhuǎn)子非線性動力學(xué)模型，對軸系中特有的 非線性動力學(xué)現(xiàn)象進行了分析，發(fā)現(xiàn)了軸系失穩(wěn)時存在的雙低頻現(xiàn)象。研究了 軸系不平衡量、聯(lián)軸節(jié)剛度及軸承標(biāo)高變化對軸系失穩(wěn)特性的影響。 (5) 對求解高維非線性動力學(xué)系統(tǒng)的一種半解析半數(shù)值方法——坐標(biāo)平面 投影法（CPP）進行了初步探討，通過對Lorenz和Rossler混沌系統(tǒng)的奇點穩(wěn)定 性分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用CPP可以從降維系統(tǒng)的奇點性態(tài)得到整體系統(tǒng)的部分性態(tài)， 從理論上證明了降維系統(tǒng)奇點集與原系統(tǒng)奇點集的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)這兩種混沌系統(tǒng) 中的奇怪吸引子為“鞍—結(jié)—焦”型奇怪吸引子。 (6) 考慮非線性油膜力的影響，提出了高速轉(zhuǎn)子動平衡的非線性傳遞函數(shù) 法。實驗證明，該方法能夠較準(zhǔn)確地得到加重質(zhì)量的幅值和相位，且簡單易行。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：O322
【圖文】：

2.3 非線性轉(zhuǎn)子動力學(xué)方程2.3.1 圓盤動力學(xué)方程圓盤受力如圖2 2所示。圖中符號含義為：FkX、FkY——線性彈性恢復(fù)力分量；FcX、FcY——粘性外阻力分量；FsX、FsY——非線性恢復(fù)力分量；FiX、FiY——非線性內(nèi)阻力分量。由達朗貝爾原理可建立圓盤質(zhì)心動力學(xué)方程：

2.3 非線性轉(zhuǎn)子動力學(xué)方程2.3.1 圓盤動力學(xué)方程圓盤受力如圖2 2所示。圖中符號含義為：FkX、FkY——線性彈性恢復(fù)力分量；FcX、FcY——粘性外阻力分量；FsX、FsY——非線性恢復(fù)力分量；FiX、FiY——非線性內(nèi)阻力分量。由達朗貝爾原理可建立圓盤質(zhì)心動力學(xué)方程：

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張衛(wèi)國，馮學(xué)尚;一類非線性熱導(dǎo)方程的Cauchy問題[J];數(shù)學(xué)物理學(xué)報;1994年01期

2 章毅，王慕秋;非線性積分微分方程的穩(wěn)定性[J];數(shù)學(xué)學(xué)報;1995年02期

3 李春;焦李成:路在腳下[J];科技.人才.市場;1995年04期

4 李建國;二階非線性微分方程單調(diào)解的性質(zhì)[J];青島建筑工程學(xué)院學(xué)報;1995年04期

5 劉斌;非線性時滯偏微分方程解的振動性[J];煙臺師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);1995年01期

6 宋光興;Banach空間中非線性積－微分方程的解[J];石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1996年06期

7 楊宜謙,張煅,周宏業(yè),馬和中,王俊奎;von Karman 型非線性理論的合理性論證[J];鐵道學(xué)報;1997年06期

8 張延忠,金慧娟,施英;高B_r納米晶Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9合金的損耗行為[J];物理學(xué)報;1999年S1期

9 胡靜,彭芳麟,管靖,盧圣治;理論力學(xué)中非線性問題的MATLAB數(shù)值解[J];大學(xué)物理;2001年10期

10 陶衛(wèi),金增偉,趙輝,浦昭邦;激光干涉任意轉(zhuǎn)角測量信號的獲得及誤差補償技術(shù)[J];光學(xué)技術(shù);2005年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐望;丁琦;王炳錫;;一種基于高維嵌入的詞邊界檢測算法[A];中國聲學(xué)學(xué)會2002年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

2 邱家俊;段昊昱;;高維網(wǎng)機系統(tǒng)的失穩(wěn)振蕩研究及分岔分析[A];2003大型發(fā)電機組振動和轉(zhuǎn)子動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年

3 張偉;;高維非線性系統(tǒng)動力學(xué)的一些新進展[A];科技、工程與經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

4 崔江濤;肖斌;詹海生;;面向高維數(shù)據(jù)集的近鄰順序查詢方法[A];NDBC2010第27屆中國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會議論文集A輯二[C];2010年

5 荊建平;孟光;孫毅;夏松波;;實際高維轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性動力學(xué)行為研究[A];第八屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集摘要[C];2003年

6 王霞;董遠;JuhaIso-Sipil釨;;高維倒譜參數(shù)在抗噪聲漢語語音識別中的應(yīng)用[A];第六屆全國人機語音通訊學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

7 劉德剛;邵國凡;;高維遙感數(shù)據(jù)分析的特征提取方法[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

8 劉曉梅;魏立峰;;多媒體流控中非線性均勻控制器設(shè)計[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

9 何自珍;吳伯喻;陳成添;黃錦釗;;“高維奶"的研究及其營養(yǎng)效果觀察(摘要)[A];中國營養(yǎng)學(xué)會第四屆全國學(xué)術(shù)會議論文摘要匯編[C];1984年

10 楊紹普;;高維載重車輛—道路耦合系統(tǒng)非線性動力學(xué)研究[A];第三屆全國動力學(xué)與控制青年學(xué)者研討會論文摘要集[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 ;高維信誠打造企業(yè)移動商務(wù)引擎[N];人民郵電;2005年

2 記者王旭燕;進一步提高維穩(wěn)防控工作能力[N];銅川日報;2009年

3 李秉誠 王春;英雄未名[N];科技日報;2005年

4 記者蒙景輝 通訊員馬登奎;工會組織要不斷提高維權(quán)能力[N];工人日報;2003年

5 吳學(xué)文;花鄉(xiāng)出“俊鳥”[N];農(nóng)民日報;2001年

6 本報記者 何平;誰來幫助農(nóng)民工提高維權(quán)能力[N];中國改革報;2003年

7 張路;上海工會著力提高維權(quán)工作有效性[N];工人日報;2003年

8 ;高維信誠蓉城發(fā)布CSE解決方案[N];經(jīng)理日報;2003年

9 楊登峰;陜西工會積極提高維權(quán)能力[N];工人日報;2003年

10 ;廈門創(chuàng)新工作提高維權(quán)效率[N];中國工商報;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 曹樹謙;高維復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動力學(xué)的若干現(xiàn)代問題研究[D];天津大學(xué);2003年

2 邵海燕;大氣中非線性亞臨界不穩(wěn)定的研究[D];南京氣象學(xué)院;2004年

3 吳旭敏;材料不平衡凝聚非線性行為研究及數(shù)值模擬[D];武漢理工大學(xué);2003年

4 王選章;磁性多層膜的線性和非線性靜磁波與磁極化子[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2003年

5 梁克維;非線性方程求解的理論和方法及其在邊界層問題中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2001年

6 李永樂;風(fēng)—車—橋系統(tǒng)非線性空間耦合振動研究[D];西南交通大學(xué);2003年

7 高興寶;兩類典型非線性問題的計算方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2000年

8 馬永峰;微生物連續(xù)培養(yǎng)過程中非線性行為的分析與模擬[D];大連理工大學(xué);2004年

9 盧賢良;交流電機非線性問題及節(jié)能運行的研究[D];福州大學(xué);2002年

10 顏學(xué)峰;高維復(fù)雜模式識別的新方法[D];浙江大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王毅;細胞非線性網(wǎng)絡(luò)模型定態(tài)解映射的拓撲熵[D];浙江師范大學(xué);2003年

2 張紅;民營高科技企業(yè)和政府非線性互動關(guān)系研究[D];湖南大學(xué);2003年

3 楊建民;植物消浪護岸動力機制理論分析與模型實驗研究[D];天津大學(xué);2004年

4 張忠元;混合非線性共軛梯度算法研究[D];大連理工大學(xué);2005年

5 鄭峗;非線性偏微分方程求解的變換方法[D];大連理工大學(xué);2000年

6 李劍;兩類非線性自適應(yīng)控制方法的研究及應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（河北）;2003年

7 朱彤;基于ANSYS的滾珠聯(lián)軸器的設(shè)計與分析[D];南京航空航天大學(xué);2004年

8 霍穎;基于等殘留高度法的五軸NC加工刀位軌跡規(guī)劃[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

9 孔霞;非線性與模糊控制方法在飛控系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

10 陳麗宏;非線性與混沌基礎(chǔ)CAI課件的研制[D];東北師范大學(xué);2003年

本文編號：2720642