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《裂紋轉(zhuǎn)子的油膜失穩(wěn)與分岔行為研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來(lái)，許多關(guān)于裂紋轉(zhuǎn)子及油膜失穩(wěn)的文獻(xiàn)都采用離散法對(duì)簡(jiǎn)單的裂紋轉(zhuǎn)子模型計(jì)算或通過(guò)解微分方程來(lái)定性分析，但離散法計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際裂紋轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)行為相差很大。為了更準(zhǔn)確地研究實(shí)際裂紋轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)行為，本文采用有限元方法計(jì)算裂紋轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，使計(jì)算結(jié)果更加接近實(shí)際。由于裂紋的存在使轉(zhuǎn)子的剛度減小并周期性變化，為了能夠比較準(zhǔn)確的反映轉(zhuǎn)子剛度的變化規(guī)律，在裂紋轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)方程中引入時(shí)變剛度。在采用有限元方法計(jì)算時(shí)，對(duì)含裂紋的單元進(jìn)行特殊處理，通過(guò)含裂紋單元?jiǎng)偠鹊闹芷谛宰兓瘉?lái)描述裂紋轉(zhuǎn)子剛度的變化。同時(shí)
2、通過(guò)編制有限元程序使非線性油膜力直接作用于實(shí)際轉(zhuǎn)子模型上。根據(jù)裂紋轉(zhuǎn)子剛度隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，建立裂紋轉(zhuǎn)子非線性動(dòng)力學(xué)方程，并介紹了三種求解該方程的方法。經(jīng)過(guò)比較本文選取紐馬克法進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)為提高計(jì)算精度選用等參梁?jiǎn)卧鳛橛邢拊?jì)算的基本單元。利用仿真軟件對(duì)裂紋轉(zhuǎn)子的有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行仿真和分析。結(jié)果表明，當(dāng)裂紋達(dá)到一定深度時(shí)，裂紋轉(zhuǎn)子的時(shí)變剛度與非線性油膜力禍合的結(jié)果使轉(zhuǎn)子輪盤中心的振幅明顯減弱，同時(shí)使轉(zhuǎn)子軸承中心的振幅在v2倍轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一階臨界轉(zhuǎn)速下明顯增大出現(xiàn)波峰。利用這一結(jié)論，可以在轉(zhuǎn)子升速過(guò)程中檢測(cè)裂紋的存在。本文的計(jì)算結(jié)果
3、為進(jìn)一步預(yù)測(cè)和計(jì)算裂紋轉(zhuǎn)子的疲勞壽命和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)提供必要的力學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí)，也為研究實(shí)際裂紋轉(zhuǎn)子的動(dòng)力學(xué)行為提供一種新的方法。關(guān)鍵詞裂紋轉(zhuǎn)子;有限元法;油膜失穩(wěn):分叉哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractInrecentyears,therehavebeensomanyliteraturesaboutrotorwithcrackandoilwhip.Onlysimplecracked-rotormodelswerecalculatedwithscattermethod,ordifferentialequation
4、swereextractedtoqualitativelyanalyzethesemodelsintheliteratures.Butthereisagreatertolerancebetweentheresultofscattermethodanddynamicsbehaviorofrealrotorwithcrack.Inordertoinvestigaterealrotorwithcrackwell,dynamicbehavioroftherotorwithcrackisimitatedbyfiniteelementmetho
5、dinthispaper.Sotheresultsareclosertotherealsituation.Owingtoexistofcrackmakestifnessofrotorsmallerandperiodicityvariety,inordertoexactlydescribethemovementdisciplinarianofcracked-rotorstifness,thestifnesschangewithtimeisintroduced.Whencalculatedynamicbehavioroftherotor
6、withcrackwithfiniteelementmethod,theelementwithcrackisdealwithspecially.Sotheperiodicityvarietystiffnessofelementwithcrackcouldalmostdescribethecourseofcracked-rotorstifnesschange.Contemporarythenon-linearoilfilmbearingforceactontherealrotormodeldirectlythroughtheprogr
7、amoffiniteelementmethod.Accordingtocharacteristicofstiffnessofcracked-rotorchangewithtime,non-lineardynamicequationisconstituted.Aswellasthreemethodstoextracttheequationsareintroduced.ThroughcomparetheNewmarkmethodwasused,inordertoimproveprecisionofcalculation,beamelem
8、entofequalparameterisusedasbasicelementinfiniteelementmethodThecomputersoftwareisusedtoimitatetheresultoffiniteelemen
