氣流激振力作用下轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
發(fā)布時(shí)間:2022-01-26 12:35
微型發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高,自身結(jié)構(gòu)輕,發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪上的相對(duì)氣動(dòng)負(fù)荷大,葉輪偏心引起的氣流激振力的影響相對(duì)較大;同時(shí),對(duì)于轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速約為40萬(wàn)轉(zhuǎn)/分左右微型發(fā)動(dòng)機(jī),氮化硅微型陶瓷滾珠軸承已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足使用要求,為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),需要采用氣體軸承來(lái)支承。所以有必要分別對(duì)葉輪偏心氣流激振、氣體軸承氣膜力及氣體軸承氣膜力與氣流激振力相互耦合作用對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的影響進(jìn)行相應(yīng)的研究。本文針對(duì)上述三種情況,開(kāi)展了如下的研究工作:第一,建立Alford力作用下轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性模型,利用有限元方法分別建立了單盤(pán)(壓氣機(jī))轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和壓氣機(jī)與渦輪同軸的雙盤(pán)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程。利用Runge-Kutta法數(shù)值仿真得到系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng),對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明不平衡量、轉(zhuǎn)速、支承剛度、阻尼、轉(zhuǎn)軸跨度、圓盤(pán)位置及靜偏心對(duì)氣流激振力作用下的單盤(pán)(壓氣機(jī))轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性有較大的影響;壓氣機(jī)和渦輪共同處于同一轉(zhuǎn)子上的系統(tǒng),在氣流激振力的作用下系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜,通過(guò)一定措施調(diào)整兩盤(pán)上的氣流激振力的大小,有可能保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。第二,采用有限差分法求解可壓縮流體的雷諾方程,通過(guò)算例驗(yàn)證了求解方法和程序的正確性。通過(guò)...
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
撓性轉(zhuǎn)子示意圖
圖 2.2 歐拉角的定義及其相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)角速度為Ω,橫截面的絕對(duì)角速度為:ξω = θ + o 'ξηζ各軸投影分別為:cos cos sinyξ ξ ξω θ θ θ +
圖 2.3 彈性軸段單元示意圖選擇 Rayleigh 梁—軸模型,計(jì)入轉(zhuǎn)軸的陀螺效應(yīng)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,圖 2.3 為一彈性軸段示意圖,長(zhǎng)度為l,半徑為r 。下面介紹單元的構(gòu)造過(guò)程[44]:A、B 是單元的兩個(gè)節(jié)點(diǎn),該單元的廣義坐標(biāo)是兩端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的位移,即
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氣體動(dòng)壓軸承-轉(zhuǎn)子動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定性及分岔[J]. 康偉,張家忠,劉雁,任晟. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2007(09)
[2]葉輪偏心引起的氣流激振力對(duì)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性影響的分析[J]. 唐云冰,高德平,羅貴火,章璟璇. 航空學(xué)報(bào). 2006(02)
[3]靜壓氣體軸承靜態(tài)特性的理論研究綜述[J]. 郭良斌. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(01)
[4]靜壓氣體軸承技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 樊濤,李樹(shù)森. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2004(11)
[5]厘米級(jí)微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要研究進(jìn)展[J]. 梁德旺,黃國(guó)平. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2004(02)
[6]葉輪偏心引起的氣流激振力的研究[J]. 丁學(xué)俊,王剛,馮慧雯,鄭楚光,黃樹(shù)紅. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(S1)
[7]Alford力中效率系數(shù)的一種計(jì)算方法[J]. 丁學(xué)俊,王剛,黃樹(shù)紅,鄭楚光. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(04)
[8]轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究的回顧與展望[J]. 孟光. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2002(01)
[9]考慮邊界層效應(yīng)的汽輪機(jī)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(jī)技術(shù). 2002(01)
[10]非均勻氣流場(chǎng)中的汽輪機(jī)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(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2001(03)
碩士論文
[1]柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡及轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性的研究[D]. 章璟璇.南京航空航天大學(xué) 2005
本文編號(hào):3610501
【文章來(lái)源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
撓性轉(zhuǎn)子示意圖
圖 2.2 歐拉角的定義及其相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)角速度為Ω,橫截面的絕對(duì)角速度為:ξω = θ + o 'ξηζ各軸投影分別為:cos cos sinyξ ξ ξω θ θ θ +
圖 2.3 彈性軸段單元示意圖選擇 Rayleigh 梁—軸模型,計(jì)入轉(zhuǎn)軸的陀螺效應(yīng)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,圖 2.3 為一彈性軸段示意圖,長(zhǎng)度為l,半徑為r 。下面介紹單元的構(gòu)造過(guò)程[44]:A、B 是單元的兩個(gè)節(jié)點(diǎn),該單元的廣義坐標(biāo)是兩端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的位移,即
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氣體動(dòng)壓軸承-轉(zhuǎn)子動(dòng)力系統(tǒng)穩(wěn)定性及分岔[J]. 康偉,張家忠,劉雁,任晟. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2007(09)
[2]葉輪偏心引起的氣流激振力對(duì)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性影響的分析[J]. 唐云冰,高德平,羅貴火,章璟璇. 航空學(xué)報(bào). 2006(02)
[3]靜壓氣體軸承靜態(tài)特性的理論研究綜述[J]. 郭良斌. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(01)
[4]靜壓氣體軸承技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 樊濤,李樹(shù)森. 林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備. 2004(11)
[5]厘米級(jí)微型渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要研究進(jìn)展[J]. 梁德旺,黃國(guó)平. 燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2004(02)
[6]葉輪偏心引起的氣流激振力的研究[J]. 丁學(xué)俊,王剛,馮慧雯,鄭楚光,黃樹(shù)紅. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(S1)
[7]Alford力中效率系數(shù)的一種計(jì)算方法[J]. 丁學(xué)俊,王剛,黃樹(shù)紅,鄭楚光. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(04)
[8]轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究的回顧與展望[J]. 孟光. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2002(01)
[9]考慮邊界層效應(yīng)的汽輪機(jī)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(jī)技術(shù). 2002(01)
[10]非均勻氣流場(chǎng)中的汽輪機(jī)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(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2001(03)
碩士論文
[1]柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡及轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性的研究[D]. 章璟璇.南京航空航天大學(xué) 2005
本文編號(hào):3610501
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