飞行器内碰摩转子模型的光滑处理及非线性研究

利用一无穷次可微且可无限逼近阶跃函数的实函数对不连续的 Jeffcott转子碰摩系统进行了光滑处理 ,建立了机动飞行的飞行器内碰摩转子系统的力学模型 ,光滑处理后的系统成为连续的非线性系统。数值研究结果表明 :(1)由于机动飞行所引起飞行器倾角变化的影响 ,碰摩转子系统的非线性响应形态会发生变化 ,可能在周期解、拟周期解、浑沌解之间相互转变 ;(2 )飞行器加速时 ,转子系统响应中会出现新的频率成分 ,而且随着加速时间的延长 ,这些暂态频率会迁移并逐渐减弱甚至消失 ;(3)飞行器的加速还会使振幅增加 ,从而使原未碰摩的转子系统可能发生碰摩 ,或使原来的碰摩加剧 ;(4 )

DNA的振动-内激发-转子模型

本文全面考察了DNA分子链的各种运动自由度，从B型DNA的双螺旋结构出发，建立了DNA的振动动-内激发-转子模型，并由此给出了相应的哈密顿函数、运动方程和孤子解，较为全面地阐明了DNA的动力学特性．

受汽封力作用的连续转子模型研究

为了研究汽轮机组两端轴封的汽封力对转子振动与稳定性的影响,构建了较完整的具有两端轴封、双轴承的单盘单跨转子结构模型。除考虑转子的弯曲、剪切效应及轴的不对称等因素的影响外,还综合考虑了Muszynska汽封力和非稳态轴承油膜力联合作用的影响,运用Hamilton原理建立转子系统的非线性动力学模型,并进行了模型求解。

转子模型中广义能量均分定理的实证研究

对转子模型中的广义能量均分定理相关问题进行了数值模拟与理论分析.数值模拟的结果表明在一定温度下广义能量均分定理对于该系统不成立.进一步基于玻尔兹曼概率分布进行理论分析,揭示了该模型势能函数的特殊性必然导致该系统的广义势能在数值模拟时偏离广义能均分定理的预言.

中子星倾斜转子模型Gamma射线辐射角分布特性

将中子星近似看做带有偶极磁场的倾斜转子,本文从经典辐射理论出发,用计算机数值计算方法计算了从星近极区表面飞出的原电子的γ射线辐射角分布。结果表明,影响辐射角分布特性的主要因素是磁力线曲率和电子能量耗散。偶极磁场的强烈畸变将在一定程度上导致辐射的方向弥散.

一种基于键合图的Jeffcott转子模型

转子动力学作为研究高速旋转机械动力学特性的一门近代力学分支学科，近年来在国内外研究领域越来越活跃，在航空、汽车、水电、机械等各种领域有着巨大的应用价值。

核结构赝—su(3)模型与三轴转子模型的等价性

本文利用张量分析方法证明了su(3)哈密顿量两种形式的一致性,并在内禀系中将su(3)哈密顿量写成了三轴转子哈密顿量的形式。从惯量参数和转动带结构两方面考查了赝-su(3)模型与三轴转子模型的等价性。

粒子-转子模型与奇奇核的能谱统计分析

用轴对称粒子 -转子理论模型计算奇奇核84Y低自旋下的能谱 ,研究了能谱的最近邻能级间距分布和能谱刚性度随自旋的变化规律 ,并对该模型中特定形式的质子 -中子相互作用和科氏力作用对能谱统计特征的影响作了分析 .

电磁暂态计算中涡轮-发电机转子系统模型

阐述了研究电力系统电磁暂态过程中涡轮-发电机转子系统的理论及模型的建立,该模型能详细地研究电磁暂态下的机电相互作用过程.利用此法,可精确模拟转子系统,以及模拟研究振动时的涡轮机叶片.

一种轴承松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型

当轴承松动与内圈缺陷同时出现时,将对转子系统动态特性产生较为严重的影响,不利于对转子系统进行故障诊断与状态监测。针对这一问题,提出了一种轴承松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型,分析了含内圈缺陷-松动耦合故障轴承的转子系统振动动态特性。首先,根据赫兹理论与轴承运动学理论分析了轴承受力;然后,根据胡克定律与转子系统集中质量法建立了松动-内圈缺陷耦合的转子系统动力学模型;最后,采用数值仿真方式获取了转子系统的振动响应,探讨了转速和载荷对松动-内圈缺陷耦合转子系统振动特性的影响,并通过实验对该模型的准确性进行了验证。研究结果表明:松动-内圈缺陷同时存在的轴承频谱上出现了典型的干摩擦特征频率,即1/2倍旋转频率及其倍频,且其幅值与转速、载荷呈正比;此外,1/2倍旋转频率及其倍频、旋转频率及其倍频与内圈缺陷频率的组合频率的出现,表明了松动和内圈缺陷同时发生,该现象在转子系统另一个轴承上也有所体现。该研究结果为轴承转子系统的耦合故障检测提供了理论依据。

用于柔性转子主动控制的等几何Timoshenko梁模型及其数值验证

为了克服采用标准有限元方法建立的转子模型自由度多不便直接用于控制器设计的问题,结合等几何分析方法的精度高、自由度少的特点,提出了把低阶等几何Timoshenko梁模型运用到柔性转子的主动控制中,并进行了数值验证。首先,给出了半离散等几何模型及在主动控制中作为转子控制输入信号的各类边界条件;其次,分别对比了高、低阶等几何模型的奇异值响应以及简支条件下的高、低阶模型的数值解与理论解;最后,在采用磁悬浮轴承支撑和给定分布不平衡力扰动的条件下,对转子进行了分散比例微分(PD)仿真控制。结果表明:所采用的低阶模型的奇异值响应在前6阶临界转速范围内与高阶模型基本一致;高阶模型的前10阶模态频率很好地吻合了理论解,低阶模型前4阶模态频率误差在0.2%以内;高、低阶等几何梁模型下的转子不平衡振动位移稳态响应的差别很小,该误差可看成工作转速下的同频小扰动。低阶等几何梁模型在低频范围的高精度验证了该方法所得低阶模型直接用于控制器设计的可行性。

微扰粒子-转子模型研究 △I=2 staggering

采用微扰粒子-转子模型研究了超形变核态的△I=2 staggering,数值计算重现了观测的△I=2 staggering的全部特征,指出 Hamilton量的C_4对称性不是△I=2 staggering的唯一原因.模型可用于拟合奇A核超形变核态的实验数据.

基于Hertz接触理论的转子碰摩模型

对转子系统转、定子碰摩故障的过程进行了研究 ,建立了一个基于Hertz接触理论的转子非线性碰摩模型。通过对不同碰摩模型进行理论分析及数值仿真的对比研究表明 :基于Hertz接触理论的非线性碰摩模型能更深刻地反映转、定子碰摩过程的本质特征 。

粒子-转子模型和推转壳模型中的能谱统计分析

用粒子 -转子模型和推转壳模型研究了 6个粒子分别填充在单j壳和双j壳上的混沌行为 .分析了单j壳和双j壳情况下能谱的最近邻能级间距分布和谱刚度随自旋及推转频率的变化 ,结果表明 ,当组态空间大小不变时 ,系统在双j壳 (g7/ 2 +d5 / 2 )情况下比在单j壳 (i13/ 2 )情况下更规则 ,而当组态空间从单j壳(i13/ 2 )扩大到双j壳 (i13/ 2 +g9/ 2 )时 ,系统的混沌程度变化不大 .同时比较了将

吸振器与球平衡器并用控制转子不平衡振动的理论研究

球式自动平衡器(Automatic Ball Balancer,简称ABB)可以在临界转速以上区域完全消除转子未知不平衡量,但其缺点是在临界转速附近会引起大振幅的共振响应和不稳定振荡。为此增加动力吸振器(Dynamic Vibration Absorber,简称DVA)来克服其缺点,改善其抑振性能。以Jeffcott偏心转子模型为研究对象,根据拉格朗日方程建立了吸振器、球平衡器单独使用以及两者结合使用时控制转子不平衡振动的动力学方程,使用谐波平衡法理论求解新耦合系统的振幅表达式,并分析各参数对稳态幅频曲线的影响规律以获得较合适的参数,采用龙格-库塔数值方法计算得到稳态幅频特性图和瞬态振幅时域变化曲线。对比结果表明,两种手段并用的新方案有效降低了转子经过临界共振区时的振动水平,并使转子在临界转速以上区域衰减为零振幅,达到了融合两者优点的目的,具有更优良的抑振效果。

带护套的高速永磁同步电动机转子涡流损耗及其径向分布解析模型

本文提出一种针对带有护套的高速永磁同步电机转子涡流损耗及其径向分布的解析模型。模型基于子域法将护套和永磁体子域径向分域,通过计算每个细分区域产生的涡流损耗进而得到转子涡流损耗的径向分布。为提高模型的计算精度,通过扩散方程和磁导模型分别考虑了涡流反作用和定子开槽的影响。利用该解析模型计算了不同气隙长度,不同护套材料及其厚度对转子涡流损耗的影响。最后采用有限元的方法对解析模型进行验证,证明解析模型的正确性。

基于动平衡的转子动力学模型的验证方法

基于大涵道比涡扇发动机风扇转子易于进行现场动平衡的特点,以带弹性支承的单盘对称转子为模型,根据动平衡的影响系数和转子的振动响应之间的关系,提出了利用影响系数和传递函数对转子动力学模型和模型参数(自振频率、等效刚度和弹支刚度)进行验证和估算的方法。并通过实验验证,验证了上述方法的可行性和正确性。

转子-机舱组合体模型对海上风机结构特征频率和地震响应的影响

转子-机舱组合体(Rotor-Nacelle Assembly,RNA)又称风机机头,常用的简化模型包括点质量(RNA_M)、偏心点质量(RNA_ME)、偏心点质量-转动惯量(RNA_MEJ)和刚性机舱-刚性叶片(RNA_RB)。该文基于NREL 5MW单桩式海上风机原型,使用Abaqus软件分别建立包含这四种RNA简化模型的风机模型,以刚性机舱-可变形叶片(RNA_FB)风机模型为基准,分析不同的RNA简化模型对风机结构特征频率和地震响应的影响。研究结果表明:对于只涉及支撑结构1阶模态的问题,四种简化RNA模型计算的频率均是准确可靠的;当涉及支撑结构的2阶模态或/和扭转模态时,应采用RNA_MEJ、RNA_RB或RNA_FB模型;当涉及支撑结构的更高阶模态时,应采用RNA_FB模型。对于风机结构地震响应分析,RNA_MEJ与RNA_RB模型计算的结构响应更准确,但它们的大多数结构响应峰值的最大相对偏差均超过了10%,在实际工程应用时应慎重使用这些RNA简化模型。

基于卷积神经网络和传感器数据的风力发电机转子断裂故障诊断

提出基于卷积神经网络和传感器数据的新能源风力发电机转子断裂故障诊断算法。根据转子运行状态与裂纹轴向刚度之间的关联关系,构建了发电机转子裂纹模型。对多个传感器采集的发电机转子振动数据进行融合处理后,将原始的一维数据转换为m×n二维矩阵的形式,利用多通道卷积神经网络对传感器数据信息进行分析,并将输出结果代入到发电机转子裂纹模型中,实现对转子断裂故障的诊断。在测试结果中,算法对不同数据源下的电机转子断裂故障诊断结果,误差稳定在0.03μm以内。

反动式汽轮机转子热应力有限元分析

以660MW反动式汽轮机高压转子为研究对象,在冲动式汽轮机转子建模方法的基础上,针对反动转鼓式转子无叶轮,且叶片直接安装在转毂上的特点,优化了转子的二维模型,并用ANSYS计算了在冷态启动过程中转子的温度场、应力场和监测点应力曲线。结果表明:反动式机组冷态启动过程中,最大应力点出现在叶根与叶根槽的接触位置上。