版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、大型轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)是電力、能源、交通、國(guó)防和化工等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件。隨著大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械向高性能、柔性化的方向發(fā)展,其轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)越來(lái)越表現(xiàn)出強(qiáng)非線性、高維強(qiáng)耦合的特點(diǎn)。對(duì)于這種大型系統(tǒng)來(lái)說(shuō),其非線性動(dòng)力學(xué)特性非常豐富、復(fù)雜和難以理解,因此有必要對(duì)其進(jìn)行深入研究?;瑒?dòng)軸承的油膜力是其中極為典型的非線性因素之一,建立一個(gè)合理且易于解析處理的油膜力是從事轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究的科學(xué)家與工程師的長(zhǎng)期追求的目標(biāo)。降維方法及其有效性是
2、大型轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性研究中的另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。高維強(qiáng)非線性轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的降維處理不僅有利于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為的分析,而且可以節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間。
本文針對(duì)在大型轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)中的兩個(gè)難題,即滑動(dòng)軸承油膜力模型的建立和大型動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的降維,進(jìn)行了理論研究和數(shù)值仿真,并與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,取得的主要成果有:
1.基于短軸承假設(shè),建立了橢圓軸承油膜力的解析表達(dá)式。參照基于短軸承假設(shè)的Capone模型,首先導(dǎo)
3、出橢圓軸承每個(gè)瓦塊在其局部坐標(biāo)系的油膜壓力分布的解析式和正壓力區(qū)間,然后利用坐標(biāo)變換得到整體坐標(biāo)系的油膜壓力分布,積分后導(dǎo)出了油膜力的解析模型。以一個(gè)橢圓軸承支撐的單盤(pán)轉(zhuǎn)子為例,采用數(shù)值積分法求解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。數(shù)值結(jié)果表明:與利用變分法導(dǎo)出的油膜力模型比較,在長(zhǎng)徑比小于0.6的情況下,本文提出的油膜力模型不僅具有很好的適用性,而且可以節(jié)省計(jì)算時(shí)間。最后采用本文提出的模型分析了橢圓軸承的橢圓比(預(yù)載荷系數(shù))對(duì)200MW汽輪機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子—
4、軸承系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響,通過(guò)與已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明采用本文提出的模型所得結(jié)論是正確有效的。
2.綜合非線性Galerkin方法和后處理Galerkin方法的特點(diǎn),提出了改進(jìn)的非線性Galerkin方法。用于耗散系統(tǒng)降維的非線性Galerkin方法和后處理Galerkin方法與標(biāo)準(zhǔn)Galerkin方法相比,提高了計(jì)算精度,但是用于實(shí)際系統(tǒng)的降維仍然存在困難。本文綜合這兩種方法的特點(diǎn)提出了改進(jìn)的非線性Galerkin方法,即將原
5、系統(tǒng)劃分成“主子系統(tǒng)”、“從屬子系統(tǒng)”和“可忽略子系統(tǒng)”,并利用近似慣性流形將從屬子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)導(dǎo)入到主子系統(tǒng),獲得了考慮部分高階模態(tài)影響的低維系統(tǒng),在輸出或者需要的某一時(shí)刻T再考慮可忽略子系統(tǒng)的影響進(jìn)一步提高計(jì)算結(jié)果的精度。然后通過(guò)一個(gè)典型的5自由度質(zhì)量—彈簧系統(tǒng)為例闡明了新方法的有效性。
3.針對(duì)受周期激勵(lì)作用的這一類(lèi)大型非線性系統(tǒng),將自治系統(tǒng)中的改進(jìn)的非線性Galerkin方法推廣到非自治系統(tǒng)。改進(jìn)的非線性Galerkin
6、方法和非線性Galerkin方法一樣都是基于近似慣性流形的概念,非自治系統(tǒng)中不存在流形的概念,因此這種方法不能直接用于非自治系統(tǒng)的降維。針對(duì)受周期激勵(lì)作用的這一類(lèi)非自治系統(tǒng),擴(kuò)展了近似流形的概念,將改進(jìn)的非線性Galerkin方法、非線性Galerkin方法和后處理Galerkin方法推廣到非自治系統(tǒng),并分別命名為方法I(兼顧精度與效率)、方法II(主要關(guān)注精度)和方法III(主要關(guān)注效率)。這三種方法都是直接對(duì)二階振動(dòng)微分方程進(jìn)行處理
7、,避免了二階微分方程向狀態(tài)方程轉(zhuǎn)換的過(guò)程。通過(guò)算例表明方法在數(shù)值求解過(guò)程中很好的平衡了計(jì)算效率和計(jì)算精度之間的矛盾,而且便于解析求解。
4.針對(duì)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了適合對(duì)其降維的預(yù)估校正Galerkin方法。轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)發(fā)生油膜渦動(dòng)后,系統(tǒng)變成了一個(gè)自激系統(tǒng),擴(kuò)展的近似慣性流形的計(jì)算會(huì)有較大的誤差,方法I不再適合用來(lái)對(duì)其實(shí)施降維。因此根據(jù)非線性Galerkin方法和后處理Galerkin方法的思路,提出了用于大型非線
8、性動(dòng)力系統(tǒng)降階的預(yù)估校正Galerkin方法。在模態(tài)坐標(biāo)下,將大型非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)分成“主子系統(tǒng)”,“從屬子系統(tǒng)”和“可忽略子系統(tǒng)”。略去“可忽略子系統(tǒng)”的影響,發(fā)展一種新穎的預(yù)估校正算法綜合處理“主子系統(tǒng)”和“從屬子系統(tǒng)”,以達(dá)到降維和節(jié)省計(jì)算時(shí)間的目的。然后以某200MW汽輪機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)和一個(gè)雙跨轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)的有限元模型作為分析對(duì)象,通過(guò)比較系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性驗(yàn)證新方法的精度和效果。結(jié)果表明:新方法可在保證足夠精度的前提下
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 高維非線性轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)降維方法與故障特性分析.pdf
- 高維非線性動(dòng)力系統(tǒng)的降維方法與分岔研究.pdf
- 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的降維及非線性動(dòng)力學(xué)研究.pdf
- 不對(duì)中及碰摩耦合故障下高維非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的降維及穩(wěn)定性研究.pdf
- 針對(duì)非線性系統(tǒng)的降維策略研究與仿真.pdf
- 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)耦合故障非線性動(dòng)力特性研究.pdf
- 基于局部線性嵌入的高維數(shù)據(jù)降維研究.pdf
- 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性振動(dòng)及分岔特性研究.pdf
- 基于高維空間的非線性降維的局部線性嵌入LLE方法.pdf
- 轉(zhuǎn)子-軸承-密封系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性的研究.pdf
- 高維復(fù)雜轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)的若干現(xiàn)代問(wèn)題研究.pdf
- 高維非線性系統(tǒng)的混沌控制.pdf
- 齒輪-轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf
- 基于能量法的轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性振動(dòng)特性研究.pdf
- 非線性軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)特性研究.pdf
- 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)油膜振蕩的非線性特性研究.pdf
- 葉片-轉(zhuǎn)子-軸承非線性系統(tǒng)的局部化振動(dòng)特性研究.pdf
- 基于字典學(xué)習(xí)的非線性降維算法研究.pdf
- 幾類(lèi)高維非線性系統(tǒng)的分岔與混沌問(wèn)題研究.pdf
- 轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線性特性研究及油膜振蕩的在線消除.pdf
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論