本文的研究是甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“葉輪內(nèi)部流場(chǎng)流固耦合機(jī)理及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性研究”(ZS031-B25-009-G)的主要內(nèi)容。 葉輪機(jī)械作為應(yīng)用最為廣泛的一類旋轉(zhuǎn)機(jī)械，其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)常常發(fā)生各種諸如質(zhì)量偏心、轉(zhuǎn)軸裂紋、基礎(chǔ)松動(dòng)、轉(zhuǎn)靜子碰摩等不同形式的故障而影響正常工作。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)子渦動(dòng)時(shí)作用在葉輪上的橫向流體激振力會(huì)對(duì)葉輪轉(zhuǎn)子的非線性動(dòng)力學(xué)行為產(chǎn)生較大影響。因此，深入開展故障葉輪轉(zhuǎn)子在橫向流體激振力作用下的非線性動(dòng)力學(xué)行為的研究具有較高的理論價(jià)值和實(shí)際意義。 本文在研究了國(guó)內(nèi)外關(guān)于故障葉輪轉(zhuǎn)子各種動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，綜合考慮了作用在葉輪上的橫向流體激振力，建立了全新的故障葉輪轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)橫向流體激振力與各種故障綜合作用下的葉輪轉(zhuǎn)子的非線性動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了深入研究。全文主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論為： (1)建立了不平衡剛性葉輪轉(zhuǎn)子在橫向流體激振力和非線性軸承油膜力作用下的動(dòng)力學(xué)模型并推導(dǎo)了系統(tǒng)的無(wú)量綱運(yùn)動(dòng)方程。利用數(shù)值積分方法對(duì)方程進(jìn)行了求解，并進(jìn)一步做出了系統(tǒng)隨轉(zhuǎn)速變化的分岔圖以及龐加萊映射圖、相圖。結(jié)果表明：在轉(zhuǎn)子正向渦動(dòng)時(shí)，橫向流體激振力可以使該類葉輪轉(zhuǎn)子的非線性動(dòng)力學(xué)特性復(fù)雜化...

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 故障葉輪轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力學(xué)研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)綜述
        1.2.1 具有非線性油膜力的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研究
        1.2.2 裂紋轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)分析
        1.2.3 碰摩轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)分析
        1.2.4 基礎(chǔ)松動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)分析
        1.2.5 耦合故障轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)的研究
        1.2.6 作用在葉輪上的橫向流體激振力
    1.3 非線性動(dòng)力學(xué)理論綜述
        1.3.1 分岔理論
        1.3.2 混沌理論
        1.3.3 非線性方程的主要研究方法
    1.4 本論文的主要研究?jī)?nèi)容及安排
2 橫向流體激振力作用下的不平衡剛性葉輪轉(zhuǎn)子分岔特性研究
    2.1 引言
    2.2 滑動(dòng)軸承的非線性油膜力表達(dá)式
    2.3 作用在葉輪上的橫向流體激振力
    2.4 流體橫向激振力和非線性油膜力作用下的不平衡葉輪轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程
    2.5 仿真結(jié)果及其分析
        2.5.1 橫向流體激振力對(duì)系統(tǒng)分岔特性的影響
        2.5.2 質(zhì)量偏心對(duì)系統(tǒng)分岔特性的影響
    2.6 本章小結(jié)
3 橫向流體激振力作用下的裂紋葉輪轉(zhuǎn)子分岔特性研究
    3.1 引言
    3.2 裂紋開閉規(guī)律
    3.3 流體橫向激振力和非線性油膜力作用下的裂紋葉輪轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程
    3.4 仿真結(jié)果及其分析
        3.4.1 橫向流體激振力對(duì)系統(tǒng)分岔特性的影響
        3.4.2 裂紋深度對(duì)系統(tǒng)分岔特性的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 橫向流體激振力作用下帶有支座松動(dòng)故障的葉輪轉(zhuǎn)子分岔特性研究
    4.1 引言
    4.2 流體橫向激振力和支座松動(dòng)故障作用下的葉輪轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程
    4.3 仿真結(jié)果及其分析
        4.3.1 各種力綜合作用下的轉(zhuǎn)子分岔特性
        4.3.2 橫向流體激振力對(duì)的系統(tǒng)分岔特性的影響
        4.3.3 松動(dòng)端軸承支座質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)分岔特性的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 橫向流體激振力作用下葉輪轉(zhuǎn)子碰摩動(dòng)態(tài)特性研究
    5.1 引言
    5.2 流體橫向激振力和碰摩力作用下的葉輪轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程
    5.3 仿真結(jié)果及其分析
        5.3.1 各種力綜合作用下的系統(tǒng)分岔特性
        5.3.2 橫向流體激振力對(duì)的系統(tǒng)分岔特性的影響
        5.3.3 質(zhì)量偏心對(duì)系統(tǒng)分岔特性的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 橫向流體激振力作用下帶有支座松動(dòng)與轉(zhuǎn)靜子碰摩耦合故障的葉輪轉(zhuǎn)子分岔特性研究
    6.1 引言
    6.2 橫向流體激振力和松動(dòng)碰摩耦合故障作用下的葉輪轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程
    6.3 仿真結(jié)果及其分析
        6.3.1 各種力綜合作用下的系統(tǒng)分岔特性
        6.3.2 橫向流體激振力對(duì)的系統(tǒng)分岔特性的影響
        6.3.3 轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心對(duì)系統(tǒng)分岔特性的影響
    6.4 本章小結(jié)
7 橫向流體激振力作用下帶有支座松動(dòng)與轉(zhuǎn)軸裂紋耦合故障的葉輪轉(zhuǎn)子分岔特性研究
    7.1 引言
    7.2 橫向流體激振力和松動(dòng)裂紋耦合故障作用下的葉輪轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)方程
    7.3 仿真結(jié)果及其分析
        7.3.1 各種力綜合作用下的轉(zhuǎn)子分岔特性
        7.3.2 橫向流體激振力對(duì)的轉(zhuǎn)子分岔特性的影響
        7.3.3 裂紋深度對(duì)系統(tǒng)岔特性的影響
    7.4 本章小結(jié)
8 全文總結(jié)
    8.1 本文的主要工作和結(jié)論
    8.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3752474