轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、本課題以轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)及動(dòng)態(tài)優(yōu)化理論為基礎(chǔ)，以沈鼓轉(zhuǎn)子振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)為研究對(duì)象，成功設(shè)計(jì)了與其動(dòng)力相似的小型試驗(yàn)臺(tái)，重點(diǎn)研究了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)。將非線(xiàn)性振動(dòng)、有限元方法、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)理論和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，在轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)踐了一種求解結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)“逆問(wèn)題”的方法。本文主要工作有以下幾方面內(nèi)容： (1)就動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵提出了自己的新看法。就動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

2、進(jìn)行了分析研究，并指出現(xiàn)在動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在的幾大難點(diǎn)；介紹了目前廣泛使用的幾種動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并指出其中的優(yōu)缺點(diǎn)；介紹了幾種用于機(jī)械動(dòng)態(tài)優(yōu)化計(jì)算方法；對(duì)ansys優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。這對(duì)以后的工作有重要的指導(dǎo)意義。 (2)分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)，并建立有限元模型，研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的計(jì)算分析方法，導(dǎo)出了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。用ANSYS進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析，并計(jì)算了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速及振型；使用此有限模型，采用方式分析了轉(zhuǎn)子的

3、不平衡響應(yīng)；對(duì)兩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的碰摩故障振動(dòng)特性進(jìn)行了動(dòng)力仿真，驗(yàn)證了兩轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力相似性。 (3)本文進(jìn)行了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了以多階振型及響應(yīng)為目標(biāo)、多階臨界轉(zhuǎn)速為約束變量的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)變量有：基座剛度，階梯軸的多個(gè)軸段直徑。對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法從數(shù)學(xué)建模到優(yōu)化分析，再至ansys計(jì)算作了系統(tǒng)的詳述。 (4)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行靈敏度計(jì)算，使用結(jié)構(gòu)重分析方法，成功對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行修改。對(duì)動(dòng)力