汽流激振下轉子—軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性
發(fā)布時間：2021-03-20 12:52
作為一種基礎工業(yè)設施,大型旋轉機械已經(jīng)成為國家工業(yè)的關鍵設備之一。旋轉機械向著高速化、高效化的方向發(fā)展,因此,對于旋轉機械的動力特性、可靠性及穩(wěn)定性,人們也提出了更高的要求,這些現(xiàn)實要求促進了轉子動力學的發(fā)展。隨著現(xiàn)代非線性動力學理論的發(fā)展,非線性動力學理論與轉子動力學越來越緊密的結合在一起,這使得轉子動力學的研究也呈現(xiàn)出了一個新的面貌。目前轉子動力學的國內外研究熱門是:通過研究旋轉機械動、靜部件之間的微小間隙約束對軸系的非線性激勵的影響,來深入分析研究大型旋轉機械的非線性動力學行為。在對轉子系統(tǒng)的研究中,人們關注更多的是對系統(tǒng)中多種自激振動源（不對稱軸承剛度、迷宮密封中的非軸對稱間隙等）的分析、識別和研究,但對于渦輪機和壓縮機中由于非軸對稱間隙而導致的轉子動態(tài)力,人們卻很少關注。本文首先建立了一個兩端簡支的Jeffcott轉子模型（短直葉片轉子）,圓盤偏心時受到不均勻間隙汽流激振力的作用�；诹黧w動力學,通過對葉片流道內的流體模型應用動量定理,得到此汽流激振力模型,并采用四階龍格庫塔法,得出了單盤彈性轉子系統(tǒng)的周期響應規(guī)律,然后根據(jù)系統(tǒng)的相軌跡及Poincare映射圖,分析了系統(tǒng)在特...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
汽輪機葉片簡圖
葉片簡圖如圖 2-1，進出口速度圖如圖 2-2。在汽dm = Q ρ dt上應用微分形式動量定理得'2 1d F dt d Q ρdt v v→→ → = 該微元作用于動葉片上的力1 2d F d Q ρv v→ → → = 汽體流量；2v→、1v→為汽流出口速度和進口速度； ρ 為汽流密度； F 為'F 的反作用力；1β 為汽流進圖 2-2 葉片進出口速度圖
0，根據(jù)均勻汽流場假設，由圖2-3可知，當汽缸與動葉片存在間隙δ 時，有以下關系( ) ( )22 2 20 T B T Bρ R R ρ R δR = + (2-7)式中，RT為葉片端部半徑；RB為葉片根部半徑。于是汽流密度( )2 2 20 2 02 2 22212T B TT B TT BR R RR R RR Rδ δρ ρ ρδ δδ + = = + + 02 2212TT B TRR R Rδρδ = + （略去δ 的高階小量） (2-8)由圖2-3的幾何關系可得δ = δ ecosθ(2-9)式中,δ 為葉間平均間隙；e為軸心擾動位移，即偏心距。將（2-6）、（2-7）、（2-8）、（2-9）代入（2-5）可得：( )( )( )21 1 0 1 22 22 cossin cos cos 12 cosTtT B TR edF v rdrdR R R eδ θβ ρ β ψ β θδ θ = + + (2-10)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮邊界層效應的汽輪機非線性間隙氣流激振力分析[J]. 剛憲約,孫一,柴山,曲慶文,姚福生. 汽輪機技術. 2002(01)
[2]非均勻氣流場中的汽輪機短葉片間隙氣流激振力分析[J]. 張耀明,柴山,馬浩,曲慶文,趙又群,姚福生. 機械科學與技術. 2001(03)
[3]汽輪機扭葉片級間隙氣流激振力分析[J]. 柴山,張耀明,曲慶文,趙又群,姚福生. 中國電機工程學報. 2001(05)
[4]汽輪機間隙氣流激振力分析[J]. 柴山,張耀明,曲慶文,趙又群,姚福生. 中國工程科學. 2001(04)
[5]轉子—非圓軸承系統(tǒng)非線性動力學行為的研究[J]. 焦映厚,陳照波,夏松波,陳明,黃文虎,張直明. 航空動力學報. 2000(04)
[6]一種非穩(wěn)態(tài)油膜力模型下剛性轉子的分岔和混沌特性[J]. 徐小峰,張文. 振動工程學報. 2000(02)
[7]大型旋轉機械氣流激振力研究綜述[J]. 柴山,馬浩,曲慶文,張耀明. 山東工程學院學報. 1998(04)
[8]高維局部非線性轉子-軸承動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和分岔[J]. 鄭鐵生. 航空學報. 1998(03)
[9]轉子-軸承-基礎非線性動力學研究[J]. 張宇,陳予恕,畢勤勝. 振動工程學報. 1998(01)
[10]非線性轉子的低頻振動失穩(wěn)機理分析[J]. 陳予恕,丁千,孟泉. 應用力學學報. 1998(01)
博士論文
[1]轉子—軸承系統(tǒng)非線性特性研究及油膜振蕩的在線消除[D]. 劉淑蓮.浙江大學 2004
[2]軸承—轉子系統(tǒng)非線性動力學若干問題研究[D]. 孫保蒼.南京航空航天大學 2002
本文編號：3091030
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
汽輪機葉片簡圖
葉片簡圖如圖 2-1，進出口速度圖如圖 2-2。在汽dm = Q ρ dt上應用微分形式動量定理得'2 1d F dt d Q ρdt v v→→ → = 該微元作用于動葉片上的力1 2d F d Q ρv v→ → → = 汽體流量；2v→、1v→為汽流出口速度和進口速度； ρ 為汽流密度； F 為'F 的反作用力；1β 為汽流進圖 2-2 葉片進出口速度圖
0，根據(jù)均勻汽流場假設，由圖2-3可知，當汽缸與動葉片存在間隙δ 時，有以下關系( ) ( )22 2 20 T B T Bρ R R ρ R δR = + (2-7)式中，RT為葉片端部半徑；RB為葉片根部半徑。于是汽流密度( )2 2 20 2 02 2 22212T B TT B TT BR R RR R RR Rδ δρ ρ ρδ δδ + = = + + 02 2212TT B TRR R Rδρδ = + （略去δ 的高階小量） (2-8)由圖2-3的幾何關系可得δ = δ ecosθ(2-9)式中,δ 為葉間平均間隙；e為軸心擾動位移，即偏心距。將（2-6）、（2-7）、（2-8）、（2-9）代入（2-5）可得：( )( )( )21 1 0 1 22 22 cossin cos cos 12 cosTtT B TR edF v rdrdR R R eδ θβ ρ β ψ β θδ θ = + + (2-10)
【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮邊界層效應的汽輪機非線性間隙氣流激振力分析[J]. 剛憲約,孫一,柴山,曲慶文,姚福生. 汽輪機技術. 2002(01)
[2]非均勻氣流場中的汽輪機短葉片間隙氣流激振力分析[J]. 張耀明,柴山,馬浩,曲慶文,趙又群,姚福生. 機械科學與技術. 2001(03)
[3]汽輪機扭葉片級間隙氣流激振力分析[J]. 柴山,張耀明,曲慶文,趙又群,姚福生. 中國電機工程學報. 2001(05)
[4]汽輪機間隙氣流激振力分析[J]. 柴山,張耀明,曲慶文,趙又群,姚福生. 中國工程科學. 2001(04)
[5]轉子—非圓軸承系統(tǒng)非線性動力學行為的研究[J]. 焦映厚,陳照波,夏松波,陳明,黃文虎,張直明. 航空動力學報. 2000(04)
[6]一種非穩(wěn)態(tài)油膜力模型下剛性轉子的分岔和混沌特性[J]. 徐小峰,張文. 振動工程學報. 2000(02)
[7]大型旋轉機械氣流激振力研究綜述[J]. 柴山,馬浩,曲慶文,張耀明. 山東工程學院學報. 1998(04)
[8]高維局部非線性轉子-軸承動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和分岔[J]. 鄭鐵生. 航空學報. 1998(03)
[9]轉子-軸承-基礎非線性動力學研究[J]. 張宇,陳予恕,畢勤勝. 振動工程學報. 1998(01)
[10]非線性轉子的低頻振動失穩(wěn)機理分析[J]. 陳予恕,丁千,孟泉. 應用力學學報. 1998(01)
博士論文
[1]轉子—軸承系統(tǒng)非線性特性研究及油膜振蕩的在線消除[D]. 劉淑蓮.浙江大學 2004
[2]軸承—轉子系統(tǒng)非線性動力學若干問題研究[D]. 孫保蒼.南京航空航天大學 2002
本文編號：3091030
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3091030.html
教材專著
