熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板的振動(dòng)特性分析
發(fā)布時(shí)間:2022-02-18 17:39
在實(shí)際的工程當(dāng)中,圓板是許多系統(tǒng)的重要組成構(gòu)件,有著非常廣泛的應(yīng)用,尤其是運(yùn)動(dòng)板在熱環(huán)境下的振動(dòng)特性在航空航天、機(jī)械、儀表和土建工程等工程技術(shù)領(lǐng)域有十分廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也帶來了許多的問題。如機(jī)械中的輪盤、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、計(jì)算機(jī)硬盤,建筑中的基礎(chǔ)等。而且這些結(jié)構(gòu)和溫度都是耦合的,溫度影響結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布,反過來應(yīng)力也影響結(jié)構(gòu)的溫度場分布。因此有必要對這一問題進(jìn)行研究。目前,大多數(shù)學(xué)者的研究主要集中在準(zhǔn)靜態(tài)熱彈耦合或靜態(tài)的熱彈耦合以及熱環(huán)境作用下板的一些動(dòng)力特性。本文研究了熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板的振動(dòng)特性和穩(wěn)定性問題;贙irchhoff薄板理論和考慮變形影響時(shí)的熱傳導(dǎo)方程,建立了熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板的運(yùn)動(dòng)微分方程。并且得出了系統(tǒng)的特征方程,基于微分變換法進(jìn)行數(shù)值求解。分析了各種邊界條件下,熱彈耦合因子、角速度等對旋轉(zhuǎn)圓板的復(fù)頻率的影響。具體的研究工作有:(1)本文所采用的力學(xué)模型是在溫度場作用下的旋轉(zhuǎn)圓盤,圓盤以常角速度繞中心軸旋轉(zhuǎn),溫度沿板厚方向的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沿徑向和環(huán)向的變化;贙irchhoff薄板理論和力的平衡原理推導(dǎo)出了熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板以橫向撓度表示的運(yùn)動(dòng)微分方程,并給出了邊界條件。對所得...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 課題研究的工程背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 關(guān)于微分變換法及其應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板的動(dòng)力學(xué)方程
2.1 運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2 基于彈性力學(xué)的平面應(yīng)力問題求解rN和?N
2.3 熱傳導(dǎo)方程
2.3.1 熱傳導(dǎo)方程
2.3.2 熱傳導(dǎo)的邊值條件
2.4 數(shù)值解法
2.4.1 微分變換法基本原理
2.4.2 方程離散化
2.5 本章小結(jié)
3 旋轉(zhuǎn)圓板的振動(dòng)特性分析
3.1 旋轉(zhuǎn)圓板的運(yùn)動(dòng)方程和邊界條件
3.2 對方程進(jìn)行微分變換
3.3 數(shù)值計(jì)算與分析
3.4 本章小結(jié)
4 熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板的振動(dòng)特性分析
4.1 運(yùn)動(dòng)方程
4.2 數(shù)值計(jì)算與分析
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論和展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于熱彈耦合的渦輪轉(zhuǎn)子瞬態(tài)熱沖擊研究[J]. 徐寧,王慶超,劉占生,楊帆. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[2]基于微分求積法分析旋轉(zhuǎn)圓板的橫向振動(dòng)[J]. 王忠民,王昭,張榮,李會(huì)俠. 振動(dòng)與沖擊. 2014(01)
[3]采用熱固雙向耦合模型的轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計(jì)算方法研究[J]. 張超,徐自力,劉石,馮永新,楊毅,鄭李坤. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]求解高指數(shù)微分代數(shù)方程組的微分變換法(英文)[J]. 王彥博,陳朝霞,游雄. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)數(shù)學(xué)半年刊. 2009(02)
[5]燃機(jī)渦輪盤三維瞬態(tài)溫度及應(yīng)力場計(jì)算分析[J]. 李朝陽,張艷春. 動(dòng)力工程. 2006(02)
[6]一類變厚度固支圓板熱彈耦合的振動(dòng)分析[J]. 李志剛,任懷玉,樹學(xué)鋒. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(06)
[7]非保守圓薄板的軸對稱振動(dòng)和穩(wěn)定性[J]. 王忠民,高敬伯,李會(huì)俠. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2003(02)
[8]變溫?zé)釓椥苑潜J貓A薄板的動(dòng)力特性分析[J]. 高敬伯,王忠民. 西安理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(03)
[9]耦合熱彈性問題的一般解[J]. 丁皓江,國鳳林,侯鵬飛. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2000(06)
[10]周邊固支圓板非線性熱彈耦合振動(dòng)分析[J]. 樹學(xué)鋒,張曉晴,張晉香. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2000(06)
碩士論文
[1]偏心旋轉(zhuǎn)圓板的橫向振動(dòng)和穩(wěn)定性[D]. 張榮.西安理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3631262
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 課題研究的工程背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3 關(guān)于微分變換法及其應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板的動(dòng)力學(xué)方程
2.1 運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2 基于彈性力學(xué)的平面應(yīng)力問題求解rN和?N
2.3 熱傳導(dǎo)方程
2.3.1 熱傳導(dǎo)方程
2.3.2 熱傳導(dǎo)的邊值條件
2.4 數(shù)值解法
2.4.1 微分變換法基本原理
2.4.2 方程離散化
2.5 本章小結(jié)
3 旋轉(zhuǎn)圓板的振動(dòng)特性分析
3.1 旋轉(zhuǎn)圓板的運(yùn)動(dòng)方程和邊界條件
3.2 對方程進(jìn)行微分變換
3.3 數(shù)值計(jì)算與分析
3.4 本章小結(jié)
4 熱彈耦合旋轉(zhuǎn)圓板的振動(dòng)特性分析
4.1 運(yùn)動(dòng)方程
4.2 數(shù)值計(jì)算與分析
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論和展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于熱彈耦合的渦輪轉(zhuǎn)子瞬態(tài)熱沖擊研究[J]. 徐寧,王慶超,劉占生,楊帆. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(07)
[2]基于微分求積法分析旋轉(zhuǎn)圓板的橫向振動(dòng)[J]. 王忠民,王昭,張榮,李會(huì)俠. 振動(dòng)與沖擊. 2014(01)
[3]采用熱固雙向耦合模型的轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力計(jì)算方法研究[J]. 張超,徐自力,劉石,馮永新,楊毅,鄭李坤. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]求解高指數(shù)微分代數(shù)方程組的微分變換法(英文)[J]. 王彥博,陳朝霞,游雄. 南京大學(xué)學(xué)報(bào)數(shù)學(xué)半年刊. 2009(02)
[5]燃機(jī)渦輪盤三維瞬態(tài)溫度及應(yīng)力場計(jì)算分析[J]. 李朝陽,張艷春. 動(dòng)力工程. 2006(02)
[6]一類變厚度固支圓板熱彈耦合的振動(dòng)分析[J]. 李志剛,任懷玉,樹學(xué)鋒. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(06)
[7]非保守圓薄板的軸對稱振動(dòng)和穩(wěn)定性[J]. 王忠民,高敬伯,李會(huì)俠. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2003(02)
[8]變溫?zé)釓椥苑潜J貓A薄板的動(dòng)力特性分析[J]. 高敬伯,王忠民. 西安理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(03)
[9]耦合熱彈性問題的一般解[J]. 丁皓江,國鳳林,侯鵬飛. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2000(06)
[10]周邊固支圓板非線性熱彈耦合振動(dòng)分析[J]. 樹學(xué)鋒,張曉晴,張晉香. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2000(06)
碩士論文
[1]偏心旋轉(zhuǎn)圓板的橫向振動(dòng)和穩(wěn)定性[D]. 張榮.西安理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3631262
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