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非线性转子动力学问题研究综述

东南大学学报（自然科学版） 2002年第3期32卷 443-451页

作者：高亹张新江张勇东南大学国家火电机组振动工程研究中心南京210096 江苏核电集团连云港222000

针对转子动力学中的非线性振动问题 ,综述了近年来国内外在该领域的主要研究成果和发展前景 .首先 ,对转子动力学中非线性振动的类型及旋转机械设计方法的现状进行了分析 ,阐述了进行旋转机械非线性转子动力学研究的必要性 .其次 ,综述... 详细信息

针对转子动力学中的非线性振动问题 ,综述了近年来国内外在该领域的主要研究成果和发展前景 .首先 ,对转子动力学中非线性振动的类型及旋转机械设计方法的现状进行了分析 ,阐述了进行旋转机械非线性转子动力学研究的必要性 .其次 ,综述了现代非线性动力学的理论分析方法及其在大型旋转机械应用方面、尤其是在转子轴承系统非线性振动方面近期国内外研究工作的主要成果和进展 .最后。

关键词：转子动力学非线性振动分叉混沌旋转机械

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飞轮储能系统转子动力学理论与试验研究

振动工程学报 2002年第4期15卷 404-409页

作者：蒋书运卫海岗沈祖培清华大学工程物理系

对永磁 -机械动压轴承混合支承式飞轮储能系统的转子动力学问题进行研究。在推导出系统各部件的动能、势能和耗散函数的基础上 ,运用拉格朗日方法建立飞轮转子支承系统的运动微分方程 ,并用状态向量法求解。基于这一理论方法 ,对正在研... 详细信息

对永磁 -机械动压轴承混合支承式飞轮储能系统的转子动力学问题进行研究。在推导出系统各部件的动能、势能和耗散函数的基础上 ,运用拉格朗日方法建立飞轮转子支承系统的运动微分方程 ,并用状态向量法求解。基于这一理论方法 ,对正在研制的储能量为 0 .3k Wh飞轮系统进行动力学数值仿真。建立了飞轮储能系统的试验装置 ,研制了用于上、下支承的新型油阻尼器 ,完成了飞轮转子动力学的试验研究。研究表明 :飞轮系统能顺利地实现在 0～ 4 8,0 0 0 r/ min工作转速范围内的稳定运转。

关键词：飞轮储能系统转子动力学试验研究拉格朗日方法油阻尼器

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基于转子动力学的旋转机械参数图形插值方法

中国电机工程学报 2010年第33期30卷 90-95页

作者：窦唯刘占生张楠北京航天动力研究所北京市丰台区100076 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150001

以旋转机械振动参数图形为研究对象,指出了基于图形识别技术的旋转机械故障诊断方法存在的局限性。利用旋转机械具有周期激振的特点,研究了基于转子动力学理论的旋转机械参数图形插值重构方法。利用转子动力学理论构造振动响应基函数对... 详细信息

以旋转机械振动参数图形为研究对象,指出了基于图形识别技术的旋转机械故障诊断方法存在的局限性。利用旋转机械具有周期激振的特点,研究了基于转子动力学理论的旋转机械参数图形插值重构方法。利用转子动力学理论构造振动响应基函数对实验测取的旋转机械参数图形进行插值重构。通过对插值后的图形进行诊断可有效地提高诊断准确率,进而验证了所提方法的有效性,为准确诊断设备故障打下良好基础。

关键词：旋转机械故障诊断转子动力学图形插值

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考虑模型形式误差的转子动力学修正及确认

振动．测试与诊断 2017年第2期37卷 366-371页

作者：张保强郭勤涛袁修开厦门大学航空航天学院厦门361005 南京航空航天大学机电学院南京210016

研究考虑模型形式误差的轴承-转子系统工作转速下的动力学模型修正和确认方法。首先,介绍了模型形式误差以及基于复模态特征值灵敏度的模型修正理论;然后,在此基础上以轴承-柔性转子系统为仿真算例,考虑模型形式误差,使用系统在恒定工... 详细信息

研究考虑模型形式误差的轴承-转子系统工作转速下的动力学模型修正和确认方法。首先,介绍了模型形式误差以及基于复模态特征值灵敏度的模型修正理论;然后,在此基础上以轴承-柔性转子系统为仿真算例,考虑模型形式误差,使用系统在恒定工作转速下的涡动频率和阻尼参数,同时对轴承的支承刚度、支承阻尼和转盘的直径转动惯量参数进行修正;最后,通过不平衡响应结果对修正模型进行了确认。仿真结果显示,考虑模型形式误差时的修正参数最大误差仍有-10.1%,而修正后特征值实部最大误差为0.95%,特征值虚部最大误差为-1.15%,修正后不平衡响应与目标模型基本重合。研究表明,考虑模型形式误差时轴承-转子系统的修正方法是稳健的,也是有效可行的。

关键词：模型修正模型形式误差转子动力学工作转速确认

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开关磁阻电机转子动力学建模与分析

中国电机工程学报 2008年第3期28卷 83-89页

作者：刘闯朱旭勇卿湘文航空电源航空科技重点实验室(南京航空航天大学) 江苏省南京市210016

开关磁阻电机的转子轴系是一个涉及电磁、机械高度耦合的非线性系统,因此转子动力学性能是高速开关磁阻电机设计必须关注的问题。该文计算了开关磁阻电机偏心转子在各种电流和偏心度下的不平衡磁拉力,并在该基础上根据了开关磁阻电机不... 详细信息

开关磁阻电机的转子轴系是一个涉及电磁、机械高度耦合的非线性系统,因此转子动力学性能是高速开关磁阻电机设计必须关注的问题。该文计算了开关磁阻电机偏心转子在各种电流和偏心度下的不平衡磁拉力,并在该基础上根据了开关磁阻电机不平衡磁拉力所特有的脉冲性,建立了开关磁阻电机转子动力学模型,通过仿真分析了转子转速、支承结构和转子轴结构对临界转速的影响,得出转子中心运动轨迹。通过转子的不平衡响应分析,得出了电磁力对转子偏心有增大的趋势。仿真结果为高速开关磁阻电机的设计提供参考依据。

关键词：开关磁阻电机转子动力学电磁力不平衡力

考虑多源信息耦合的高速涡轮泵转子动力学公理化设计方法

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机械工程学报 2015年第5期51卷 47-55页

作者：张国渊赵伟刚闫秀天卫军朝陈垚西安电子科技大学机电工程学院西安710071 西安航天动力研究所西安710100 西北工业大学机电学院西安710072 思克莱德大学设计制造工程管理系

强耦合轴承、密封、平衡盘等部件的高速涡轮泵转子在设计过程需要处理不同领域的信息,如摩擦学、动力学、流体力学等学科的信息。为实现对这些多源信息的解耦和知识融合,提出基于公理设计的高速涡轮泵设计方法。该方法实现了对高速涡轮... 详细信息

强耦合轴承、密封、平衡盘等部件的高速涡轮泵转子在设计过程需要处理不同领域的信息,如摩擦学、动力学、流体力学等学科的信息。为实现对这些多源信息的解耦和知识融合,提出基于公理设计的高速涡轮泵设计方法。该方法实现了对高速涡轮泵动力学设计的四层次功能需求域(Functional requirements,FRs)分解及其设计参数域(Design paramenters,DPs)映射,将14个DPs集成在5个物理部件(轴承、端面密封、推力轴承、平衡盘、转子)中,并由此发展了14×14的公理设计矩阵;由此矩阵获得了基于多源信息耦合的涡轮泵转子动力学设计顺序的流程图;对在该设计方法的指导中完成了对某涡轮泵转子的动力学设计,并对设计结果进行了评估。结果显示提出的基于公理设计方法优化了高速涡轮泵动力学设计过程和结果。

关键词：公理设计多信息融合高速涡轮泵转子动力学

考虑发动机基础激励的涡轮增压器转子动力学研究

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振动与冲击 2009年第4期28卷 18-24页

作者：应广驰孟光荆建平龙新华上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240

考虑发动机的基础激励和非线性油膜力,建立了涡轮增压器转子-轴承系统的动力学模型,研究了涡轮增压器转子在偏心质量作用下的非线性动力学行为。用数值计算方法对系统的动态响应进行了仿真计算,研究了转子随转速变化的分叉规律以及基础... 详细信息

考虑发动机的基础激励和非线性油膜力,建立了涡轮增压器转子-轴承系统的动力学模型,研究了涡轮增压器转子在偏心质量作用下的非线性动力学行为。用数值计算方法对系统的动态响应进行了仿真计算,研究了转子随转速变化的分叉规律以及基础激励对转子非线性动力学行为的影响。结果表明,基础激励会通过非线性油膜力显著地影响转子的动力学行为,且基础激励会降低转子开始发生油膜涡动的转速,但基础激励对转子动力学的影响主要体现在转子转速较低的阶段。

关键词：基础激励涡轮增压器转子动力学

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转子动力学的非线性数值求解

应用数学和力学 2015年第7期36卷 677-685页

作者：徐小明钟万勰大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室(大连理工大学) 辽宁大连116024

将Euler(欧拉)角表示引入转子动力学系统,用以描述转子的非线性旋转运动,并与时间有限元相结合,进而提出了包含非线性因素的转子动力学保辛数值求解方法.以此方法为基础,分析了悬臂梁-圆盘转子系统的涡动行为.数值结果证明该数值解法的... 详细信息

将Euler(欧拉)角表示引入转子动力学系统,用以描述转子的非线性旋转运动,并与时间有限元相结合,进而提出了包含非线性因素的转子动力学保辛数值求解方法.以此方法为基础,分析了悬臂梁-圆盘转子系统的涡动行为.数值结果证明该数值解法的有效性与正确性,可用于各种转子系统涡动行为分析.

关键词：转子动力学非线性涡动陀螺 Euler角

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陀螺转子动力学系统的时间有限元内点法

振动与冲击 2020年第14期39卷 75-79页

作者：隋永枫潘慧斌隋艺钟万勰杭州汽轮动力集团有限公司中央研究院杭州310022 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116023 浙江省燃气涡轮机械制造业创新中心杭州310022 浙江燃创透平机械股份有限公司杭州311199

将保辛的时间有限元法(FEM)应用于陀螺转子动力学系统,给出了陀螺转子动力学系统时间有限元法的时间单元刚度阵列式和非齐次外力的表达式,以及辛时间传递矩阵。在此基础上,提出了精度更高的时间有限元内点法(IDTFEA),该方法既继承了时... 详细信息

将保辛的时间有限元法(FEM)应用于陀螺转子动力学系统,给出了陀螺转子动力学系统时间有限元法的时间单元刚度阵列式和非齐次外力的表达式,以及辛时间传递矩阵。在此基础上,提出了精度更高的时间有限元内点法(IDTFEA),该方法既继承了时间有限元保辛的优良特性,又大大提高了数值计算精度,具有非常明显的优越性。算例给出了该方法和Newmark方法的比较结果,表明该方法的优越性。

关键词：时间有限元法(FEM) 辛陀螺系统转子动力学