导读:本文包含了复杂转子系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:转子系统,动载荷,中介支点,振动响应
复杂转子系统论文文献综述
洪杰,栗天壤,倪耀宇,吕春光,马艳红[1]（2019）在《复杂转子系统支点动载荷模型及其优化设计》一文中研究指出针对高推重比涡扇发动机中带中介轴承复杂转子系统的支点动载荷振动响应及优化设计问题,建立了转子系统支点动载荷力学模型,研究在不同转速下,不平衡量、转子弯曲变形及轮盘惯性载荷等因素对支点动载荷的影响。计算分析了双转子系统支点动载荷随转速变化规律,揭示了高速双转子系统中介支点动载荷与转子弯曲变形及轮盘惯性载荷的关系,并提出了基于转子弯曲变形弹性线斜率控制的双转子系统支点振动响应优化设计方法。结果表明,通过优化高压涡轮后轴颈结构、调整低压涡轮后支点靠近中介支点,可以有效减小中介支点动载荷的大小和不平衡量对其影响的敏感度,为具有中介支点的复杂转子系统支点振动响应优化设计提供了理论方法。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2019年05期）
靳玉林[2]（2018）在《基于POD方法的模型降阶研究及其在复杂转子—轴承系统中的应用》一文中研究指出高维复杂系统广泛存在于航空、航天、船舶等领域,复杂非线性系统的模型降阶研究是力学、机械等工程技术领域研究的热点问题,具有重要的理论和工程应用价值。航空发动机和燃气轮机简称“两机”,是我国当前急需解决的重大工程问题,转子-轴承系统作为它们的核心部件,结构复杂,自由度高,并伴有多种非线性因素共存、多物理场耦合等特点,导致很难快速分析系统动力学特性,优化系统结构参数,评估系统可靠性等问题。因此发展快速、精确求解高维复杂系统的降阶方法,通过对低自由度降阶模型的研究,实现对复杂转子-轴承系统动力学特性的深入分析,从而优化系统结构参数,缩短研发周期,对我国“两机”转子结构设计和研制具有重要的应用价值。本文根据“两机”转子-轴承系统模型降阶的迫切需求,对复杂非线性系统的模型降阶方法展开研究。基于本征正交分解(POD)方法,针对其应用的局限性,进行深入理论研究,提出新的降阶方法,将其应用于航空发动机、燃气轮机复杂转子-轴承系统的模型降阶研究中,并开展了大量实验研究。主要研究内容及成果如下:基于Grassmann流形、流形测地线等概念,提出了一种自适应POD方法,克服了Grasmann流形切空间插值POD方法在大范围参数域应用的局限性。将该方法应用于含松动故障的高维非线性转子-滑动轴承系统的模型降阶中,数值结果表明该方法在大范围参数域内具有较好的鲁棒性,插值间距越小,降阶模态数越少,且降阶精度越高;并证明该方法在局部参数域内与Grassmann流形切空间插值POD方法具有相近的降阶效果,但后者由于切空间的局限性,在大范围参数域内几乎没有降阶效果,从而表明新的自适应POD方法对高维复杂系统大范围参数域的模型降阶研究具有一定应用价值。针对自适应POD方法在参数域内得不到一个不变的降阶模型,不同条件下降阶模型不唯一等问题,提出了基于分岔参数最小误差的瞬态POD方法,给出了该方法参数域降阶的条件。不同采样条件的POD降阶模态,在总平均截断误差函数给定误差范围内,通过该降阶模态可得到一个能近似反映原系统动力学特性的低维不变模型,实现高维复杂系统的参数域降阶。并证明满足参数域降阶条件的不同降阶模型构成等价关系,即各降阶模型相互等价。在系统参数、初始条件等采样参数确定时,存在最佳采样长度,通过该采样长度的瞬态响应信号构造的降阶模态能实现参数域降阶;最佳采样长度的降阶模型对应的分岔参数相对误差最小,具有趋于零的特征,构成参数域降阶的必要条件。随后对高维非线性转子-滑动轴承系统在一定转速范围内进行了降阶研究,分析了转速、初始条件、采样长度、模态数对参数域降阶的影响,验证了最佳采样长度的存在性,并利用最佳采样长度下的降阶模态获得了2个和3个自由度的不变降阶模型。最后,发现系统初始条件对参数域降阶影响较大,初始值太小,无法激起原系统固有模态信息,无法实现高维复杂系统的参数域降阶。然后针对滚动轴承支承的复杂转子系统展开降阶研究。首先对滚动轴承非线性振动特性开展研究,通过实验证明了滚动轴承本质非线性特征,揭示了轴承VC接触共振特性:竖直方向为软特性,水平方向为软硬共存的交叉特性。然后应用POD方法对多盘单转子-轴承-联轴器不对中实验台及双转子-轴承-联轴器不对中实验台进行降阶研究。数值及实验证明POD方法能快速精确的获得复杂转子-轴承系统低阶主共振转速范围内的振动特性。应用POD方法对原系统实验数据进行降阶时,发现传统的采样观点“降阶模态能量比越高,降阶效果越好”不一定正确,降阶系统的精度与采样点数(长度)有关;对实验数据系统进行直接模型降阶时,应该包含一定长度的采样点数才能获得较好的降阶效果;降阶模态越多,采样长度越短,这些结果与参数域降阶给出的理论结果一致。此外,对多盘单转子及双转子-轴承-联轴器不对中系统的实验研究,确定了系统振动响应特征,为转子系统不对中故障诊断提供依据。利用有限元法建立了航空发动机圆柱壳-圆锥壳-轮盘组合双转子-轴承系统的动力学模型,结合模态综合法、POD方法,提出了POD模态扩展二次降阶方法,并应用该方法对上述结构动力系统进行降阶研究。相比于POD直接二次降阶方法,模态扩展二次降阶方法加入了复杂系统被截断的高阶模态,构造了二次降阶模型与原系统的映射关系,具有更高的精度。然后利用POD模态扩展二次降阶方法分析了航空发动机双转子-轴承系统在大游隙工况下的振动响应特性。研究表明大游隙工况下,双转子-轴承系统的动力学特性十分复杂,表现出明显的不对中或不同心现象。由于实际航空发动机支承轴承滚动体数目较多,轴承VC振动信号极其微弱,其复杂的非线性动力学行为主要由轴承Hertz非线性、间隙非线性以及多频激励源引起,因此控制优化轴承间隙参数对减小航空发动机转子振动问题具有重要工程应用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-03-01）
朱炼,向楠[3]（2017）在《基于复杂系统理论的超导陀螺仪转子支承系统可靠性研究》一文中研究指出超导陀螺仪转子支承系统的可靠性对于超导陀螺仪的性能非常重要。首先,研究了超导陀螺仪转子支承系统的组成和网络拓扑图;其次,分别运用复杂网络理论和复杂系统脆性理论对超导陀螺仪转子支承系统的可靠性进行了分析。通过分析,推断出超导陀螺仪转子支承系统电路模块容易发生故障的部分。(本文来源于《景德镇学院学报》期刊2017年06期）
王帅,李家柱,毕传兴[4]（2017）在《基于叁维有限元模型的复杂转子系统高保真建模方法》一文中研究指出随着制造技术的进步以及对设备性能需求的提升,以航空发动机、燃气轮机以及离心压缩机等大型动力设备为代表的旋转机械不断向着高速化与轻量化的方向发展,大型旋转机械转子系统的设计需要更加准确、有效的建模与分析方法。传统的基于集中参数模型和一维有限元模型的系统建模方法由于需要对结构进行不同程度的简化,往往难以准确模拟实际转子的复杂结构特征。针对这一问题,本文提出一种基于叁维有限元模型的复杂转子系统高保真建模方法,首先,采用叁维有限元模型实现对复杂转子系统的准确建模。其次,采用复模态综合法对系统的自由度进行显着缩减,以解决系统模型过大导致的计算难题。在此基础上,通过施加适当的边界条件并对方程进行求解,得到系统的分析结果。最后,通过对某型离心压缩机转子的分析,说明所提出的方法的有效性。(本文来源于《第十二届全国振动理论及应用学术会议论文集》期刊2017-10-20）
袁铭鸿,童水光,从飞云,李发宗[5]（2016）在《复杂转子—轴承—汽封耦合系统的非线性振动分析》一文中研究指出基于非线性动力学和转子动力学理论,综合考虑Muszynska非线性汽封力、非线性油膜力和转子不平衡量的耦合作用,建立了双叶轮-轴承交错布置的复杂转子-轴承-汽封系统动力学模型。采用有限元法(FEM)推导系统运动微分方程,编程计算了系统转速、圆盘偏心量、汽封长度和汽封间隙等参数对系统动力特性的影响,并利用分岔图、频谱图、相轨迹和Poincare映射图表征了系统的运动性态。研究表明:耦合系统具有高度非线性,随着参数的变化系统呈现出周期运动、倍周期运动、准周期运动和混沌运动等复杂动力学行为。通过减小圆盘偏心,增加系统汽封长度,选取合适的汽封间隙有利于提高转子-轴承-汽封系统的稳定性,改善系统的运动特性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年09期）
韩兵兵,丁千,王斌[6]（2016）在《非线性支撑下的复杂转子系统建模与动力学特性分析》一文中研究指出转子系统是旋转机械的核心部件,转子动力学研究对转子模型提出的要求越来越高。传统Jeffcott转子模型和多盘转子模型常用来简化较复杂的转子系统,虽然能够分析多种因素(包括非线性因素)对转子动力学的影响,但由于忽略了梁的内部变形,梁段转角变化,盘自身变形和陀螺力矩等因素,得到的结果往往偏于定性而非定量。有限元法是一种结构离散的方法,多被用来对结构进行设计,可以离散求得结构内部的变形情况,因此计算结果中包含了上述各种因素。本文将传统动力学微分方程模型同有限元结构模型相结合,建立了一个既能考虑非线性因素,又能考虑结构变形细节的综合模型。非线性因素来源于滚动轴承和挤压油膜阻尼(SFD)器支撑力,而梁段用8自由度的铁木辛柯梁单元来模拟,并且考虑了盘的转动惯量和陀螺力矩效应。利用4阶龙格库塔和Nemark-β法相结合的方法联合求解综合模型,并与求解传统Jeffcott转子模型得到的时间历程、轴心轨迹、相图、庞加莱映射、频谱图和分岔图等进行对比,得到如下规律:1.非线性支撑下的有限元模型各节点响应相关性比Jeffcott模型要弱,特定转速下的轴心轨迹形状可能完全不同,未出现简单模型中的形状相似性;2.新模型中会出现节点轨迹均为椭圆,但椭圆主轴颈方向不同的现象,预示着扭矩的存在,这可能是由于铁木辛柯梁假设引起的;3.有限元模型中不同节点位置对滚动轴承的变柔运动(滚动体通过频率)体现程度不同,频谱图中,两端节点能更多的反映出轴承频率成分,而中间节点可能完全不体现滚动轴承频率成分。4.传统模型运动分岔图中出现的复杂非线性特性,如单倍、多倍、概周期分岔和混沌现象,在有限元模型中表现的并不明显,似乎被结构柔性掩盖了,动力学特点更多体现临界转速的分布。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06）
李忠刚,朱伟东,陈予恕[7]（2016）在《非线性转子-密封系统复杂动力学行为研究》一文中研究指出旋转机械广泛应用于民用、航空、航天和航海等各个领域,其稳定的动力学行为是保证工程机械安全运行的前提。本文主要针对转子-密封系统丰富的非线性动力学行为,利用多尺度和平均法等非线性动力学等理论分析了转子-密封系统发生Hopf分岔和1:2亚谐共振等动力学行为的产生条件和机理,进一步给出了非线性转子-密封系统由自激振动引发亚谐共振的动力学行为机理及演变过程。并通过对分岔方程的稳定性分析,阐明了转子-密封系统的气流阻尼和刚度等动力学参数对系统动力学稳定性的影响规律,由分析结果得到转子-密封系统气体阻尼增加未必会增加系统稳定性结论,此结论与美国Texas大学先进涡轮实验室的实验结果一致;同时理论分析结果显示在动平衡较好的转子-密封系统中一旦出现亚谐共振,系统振动会发生跳跃等非线性动力学行为。同时利用数值计算验证了理论分析结果。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06）
董亚军,刘保国[8]（2016）在《复杂转子系统特征值问题的随机摄动分析》一文中研究指出在实际工程中转子系统的参数往往具有不确定性,为了更好地对转子系统的稳定性、可靠性和故障诊断等方面进行研究,正确分析随机参数对转子系统振动特性的影响已经成为不可忽视的问题。文章使用随机摄动传递矩阵方法研究复杂转子系统的随机特征值问题,计算分析了中介轴承随机参数对双转子系统阻尼特征值的影响,将计算结果与Monte Carlo随机模拟法的计算结果比较,验证了随机摄动传递矩阵方法的可靠性和实用性。该随机摄动分析方法可以应用在研究随机参数对转子系统动力学特性和响应影响的计算分析中。(本文来源于《轻工机械》期刊2016年02期）
王丽丽[9]（2016）在《转子系统复杂动态特性的响应面法研究》一文中研究指出转子系统是航空发动机的重要组成部分,如何快速、高效地找出影响转子动力学响应特性的关键因素,设计出满足性能要求的结构和解决各类转子动力学故障,是现今航空领域专家和学者针对转子系统动力学方面的一个研究方向。针对转子动力学问题求解时间长和计算规模大的问题,本文提出将响应面法用于求解转子系统的动力学响应特性,结合试验设计、函数拟合和有限元仿真计算,实现对转子系统临界转速特性和叶片-机匣碰摩热-结构耦合动力学响应特性的响应面法研究。具体研究内容归纳如下:(1)总结了响应面分析中常用的方法及其适用范围和特点,为后面选取合适的试验点筛选准则和响应面函数拟合方法,以及进行转子系统临界转速特性和叶片-机匣碰摩热-结构耦合动力学响应特性的响应面分析做准备;(2)将响应面法引入到转子系统临界转速特性的求解中,把结构复杂、具有较多自由度的转子系统有限元模型用响应面模型代替,给出了一种求解变轴径转子临界转速特性的响应面方法。以转子系统主要结构参数为设计变量,以一阶临界转速值为响应,进行试验点筛选和响应面函数拟合,建立了转子系统临界转速的响应面模型。通过对转子系统的临界转速特性进行灵敏度分析,获取关键因素对临界转速的影响;(3)研究了摩擦热-结构耦合场的分析方法及流程,基于旋转坐标系下的Fourier方程,建立了叶片与机匣碰摩的热-结构耦合模型,采用直接耦合法进行叶片-机匣碰摩热-结构耦合动力学响应特性研究。通过与不考虑温度效应时的计算结果进行对比,可以看出温度效应对结构应力场具有较为明显的影响,因而不能忽略碰摩热效应的影响;(4)建立了叶片-机匣的碰摩热-结构耦合动力学响应特性的响应面模型,提出了叶片-机匣碰摩热-结构耦合特性的响应面分析技术。以压力载荷、转速及摩擦系数为设计变量,得到了结构最大等效应力与上述设计变量之间的函数关系,并进一步研究了叶片-机匣结构的应力场随上述因素的变化趋势。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
林禄生,刘桂萍,陈园[10]（2015）在《复杂转子-轴承系统非线性动力学特性分析》一文中研究指出针对现有方法在求解复杂转子-轴承系统非线性动力学特性时的不足,提出了基于动网格技术的计算流体力学和转子动力学相结合的流固耦合计算方法。首先建立滑动轴承轴心轨迹的运动方程,然后采用动网格技术对滑动轴承流场进行非线性瞬态计算,得到动态载荷作用下转子-轴承系统的轴心轨迹。最后,通过对某复杂转子-轴承系统非线性动力学特性的分析对本文方法进行了验证。结果表明,方法能够准确分析复杂转子-轴承系统非线性动力学特性并可求得其轴心轨迹。(本文来源于《机械强度》期刊2015年03期）
复杂转子系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高维复杂系统广泛存在于航空、航天、船舶等领域,复杂非线性系统的模型降阶研究是力学、机械等工程技术领域研究的热点问题,具有重要的理论和工程应用价值。航空发动机和燃气轮机简称“两机”,是我国当前急需解决的重大工程问题,转子-轴承系统作为它们的核心部件,结构复杂,自由度高,并伴有多种非线性因素共存、多物理场耦合等特点,导致很难快速分析系统动力学特性,优化系统结构参数,评估系统可靠性等问题。因此发展快速、精确求解高维复杂系统的降阶方法,通过对低自由度降阶模型的研究,实现对复杂转子-轴承系统动力学特性的深入分析,从而优化系统结构参数,缩短研发周期,对我国“两机”转子结构设计和研制具有重要的应用价值。本文根据“两机”转子-轴承系统模型降阶的迫切需求,对复杂非线性系统的模型降阶方法展开研究。基于本征正交分解(POD)方法,针对其应用的局限性,进行深入理论研究,提出新的降阶方法,将其应用于航空发动机、燃气轮机复杂转子-轴承系统的模型降阶研究中,并开展了大量实验研究。主要研究内容及成果如下:基于Grassmann流形、流形测地线等概念,提出了一种自适应POD方法,克服了Grasmann流形切空间插值POD方法在大范围参数域应用的局限性。将该方法应用于含松动故障的高维非线性转子-滑动轴承系统的模型降阶中,数值结果表明该方法在大范围参数域内具有较好的鲁棒性,插值间距越小,降阶模态数越少,且降阶精度越高;并证明该方法在局部参数域内与Grassmann流形切空间插值POD方法具有相近的降阶效果,但后者由于切空间的局限性,在大范围参数域内几乎没有降阶效果,从而表明新的自适应POD方法对高维复杂系统大范围参数域的模型降阶研究具有一定应用价值。针对自适应POD方法在参数域内得不到一个不变的降阶模型,不同条件下降阶模型不唯一等问题,提出了基于分岔参数最小误差的瞬态POD方法,给出了该方法参数域降阶的条件。不同采样条件的POD降阶模态,在总平均截断误差函数给定误差范围内,通过该降阶模态可得到一个能近似反映原系统动力学特性的低维不变模型,实现高维复杂系统的参数域降阶。并证明满足参数域降阶条件的不同降阶模型构成等价关系,即各降阶模型相互等价。在系统参数、初始条件等采样参数确定时,存在最佳采样长度,通过该采样长度的瞬态响应信号构造的降阶模态能实现参数域降阶;最佳采样长度的降阶模型对应的分岔参数相对误差最小,具有趋于零的特征,构成参数域降阶的必要条件。随后对高维非线性转子-滑动轴承系统在一定转速范围内进行了降阶研究,分析了转速、初始条件、采样长度、模态数对参数域降阶的影响,验证了最佳采样长度的存在性,并利用最佳采样长度下的降阶模态获得了2个和3个自由度的不变降阶模型。最后,发现系统初始条件对参数域降阶影响较大,初始值太小,无法激起原系统固有模态信息,无法实现高维复杂系统的参数域降阶。然后针对滚动轴承支承的复杂转子系统展开降阶研究。首先对滚动轴承非线性振动特性开展研究,通过实验证明了滚动轴承本质非线性特征,揭示了轴承VC接触共振特性:竖直方向为软特性,水平方向为软硬共存的交叉特性。然后应用POD方法对多盘单转子-轴承-联轴器不对中实验台及双转子-轴承-联轴器不对中实验台进行降阶研究。数值及实验证明POD方法能快速精确的获得复杂转子-轴承系统低阶主共振转速范围内的振动特性。应用POD方法对原系统实验数据进行降阶时,发现传统的采样观点“降阶模态能量比越高,降阶效果越好”不一定正确,降阶系统的精度与采样点数(长度)有关;对实验数据系统进行直接模型降阶时,应该包含一定长度的采样点数才能获得较好的降阶效果;降阶模态越多,采样长度越短,这些结果与参数域降阶给出的理论结果一致。此外,对多盘单转子及双转子-轴承-联轴器不对中系统的实验研究,确定了系统振动响应特征,为转子系统不对中故障诊断提供依据。利用有限元法建立了航空发动机圆柱壳-圆锥壳-轮盘组合双转子-轴承系统的动力学模型,结合模态综合法、POD方法,提出了POD模态扩展二次降阶方法,并应用该方法对上述结构动力系统进行降阶研究。相比于POD直接二次降阶方法,模态扩展二次降阶方法加入了复杂系统被截断的高阶模态,构造了二次降阶模型与原系统的映射关系,具有更高的精度。然后利用POD模态扩展二次降阶方法分析了航空发动机双转子-轴承系统在大游隙工况下的振动响应特性。研究表明大游隙工况下,双转子-轴承系统的动力学特性十分复杂,表现出明显的不对中或不同心现象。由于实际航空发动机支承轴承滚动体数目较多,轴承VC振动信号极其微弱,其复杂的非线性动力学行为主要由轴承Hertz非线性、间隙非线性以及多频激励源引起,因此控制优化轴承间隙参数对减小航空发动机转子振动问题具有重要工程应用价值。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复杂转子系统论文参考文献
[1].洪杰,栗天壤,倪耀宇,吕春光,马艳红.复杂转子系统支点动载荷模型及其优化设计[J].北京航空航天大学学报.2019
[2].靳玉林.基于POD方法的模型降阶研究及其在复杂转子—轴承系统中的应用[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].朱炼,向楠.基于复杂系统理论的超导陀螺仪转子支承系统可靠性研究[J].景德镇学院学报.2017
[4].王帅,李家柱,毕传兴.基于叁维有限元模型的复杂转子系统高保真建模方法[C].第十二届全国振动理论及应用学术会议论文集.2017
[5].袁铭鸿,童水光,从飞云,李发宗.复杂转子—轴承—汽封耦合系统的非线性振动分析[J].振动与冲击.2016
[6].韩兵兵,丁千,王斌.非线性支撑下的复杂转子系统建模与动力学特性分析[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016
[7].李忠刚,朱伟东,陈予恕.非线性转子-密封系统复杂动力学行为研究[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016
[8].董亚军,刘保国.复杂转子系统特征值问题的随机摄动分析[J].轻工机械.2016
[9].王丽丽.转子系统复杂动态特性的响应面法研究[D].南京航空航天大学.2016
[10].林禄生,刘桂萍,陈园.复杂转子-轴承系统非线性动力学特性分析[J].机械强度.2015