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1、現(xiàn)弋。摘IⅪModern溢盯模型縮減法在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用比較黃健偉。羅貴火,王飛(南京航空航天大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院,江蘇南京210016)摘要:隨著大規(guī)模模型的不斷增加,模型縮減在動(dòng)力學(xué)分析中顯得越來越重要,模型縮減在保證精度的基礎(chǔ)上可以減少存儲(chǔ)空間和提高計(jì)算效率。常見的模型縮減法主要有靜態(tài)縮減法(Guyan)、動(dòng)態(tài)縮減法(Dynamicreduc—tion)、改進(jìn)的縮減系統(tǒng)法(IRS)、系統(tǒng)等價(jià)擴(kuò)展縮減法(Systemequivalentexpansionreductionprocess)以及部件模態(tài)綜合法(CMS)。從理論上介紹了幾種模型縮減法的不同,而且通過這幾種方法對有限元法建立
2、的簡單單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的分析,比較分析它們在準(zhǔn)確度以及計(jì)算效率的差別。結(jié)論:1)在計(jì)算效率和準(zhǔn)確性上,IRS法和CMS法表現(xiàn)較好;2)靜態(tài)縮減法只在零頻時(shí)結(jié)果精確,可靠性較差;動(dòng)態(tài)縮減法在特定頻率下結(jié)果較精確;SEREP法計(jì)算結(jié)果比靜態(tài)縮減法和動(dòng)態(tài)縮減法要精確,但是精度和計(jì)算效率低于CMS法和IRS法;3)CMS法在預(yù)測高頻運(yùn)動(dòng)時(shí)結(jié)果更準(zhǔn)確。關(guān)鍵詞:模型縮減計(jì)算效率單轉(zhuǎn)子準(zhǔn)確度中圖分類號:V231.96文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002—6886(2015)04—0058—06Comparisonstudyofapplicationofmodelreductioninrotordyn
3、amicsHUANGJianwei,LUOGuihuo,WANGFeiAbstract:Asmoreandmorelargemodelsareadoptedinpractice,modelreductionbecomesanimportantissueinrotordy·namics.Basedonaccurateprediction,modelreductioncanreducestorageandsimulationtime.ThetypicalmethodsareGuyanreduction,dynamicreduction,improvedreducesystem(IRS),sy
4、stemequivalentexpansionreductionprocessandcomponentmodesynthesismethod.Ashaft—linemodelofasinglerotorsystemisestablishedwiththefiniteelementmeth—od.Byanalyzingthedual—rotorsystemofitsanalogousdynamiccharacteristics.theaccuracyandcomputationeficiencyofdiferentmethodsarecompayed.Theresultsareasthef
5、ollowing:1)Compayedwithdifferentreductionmethods,IRSandCMSdeliverthebesteigenfrequencyresults.2)Guyanreductionisonlyexactatzerofrequency,dynamicreductioncanbeexactatthechosenfrequency,SEREPmethodisbetterthanGuyanreductionanddynamicreductioninaccuracy,butwhenpredictinghighfrequencymotionitislessac
6、curateandlessefficientthanCMSandIRSmethod.3)CMSmethodhasbetteraccuracyinpredictinghighfrequencymotion.Keywords:modelreduction;computationefficiency;singlerotorsystem;accuracy模型縮減方法求解精度的特點(diǎn)和計(jì)算效率都非常重1研究背景要。近些年來,隨著模型尺寸的增大,動(dòng)力學(xué)分析所2模型縮減法的介紹需計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)空間都不斷增多,降低了工作效率和增加了計(jì)算成本。模型縮減的方法在保證結(jié)果用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分析的一種常見的空間離散化的
7、準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上可以很好的提升計(jì)算效率和減少存方法是有限元法。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的二階運(yùn)動(dòng)微分方程如儲(chǔ)空間。模型縮減法得到了迅速的發(fā)展,主要有靜下:態(tài)縮減法、動(dòng)態(tài)縮減法、改進(jìn)的縮減系統(tǒng)法、系統(tǒng)等Mu(t)+Ca(t)+Ku(t)=_廠(t)(1)價(jià)擴(kuò)展縮減法以及部件模態(tài)綜合法。所以研究各種其中M,C,K∈R分別是系統(tǒng)矩陣中的慣性矩陣,·弱·D設(shè)esignR、e研sea究rch&、分Ana析lysisI_2015.~g4、阻尼矩陣和剛度矩陣t)∈