燃气涡轮机高速转子临界转速仿真

工程应用中燃气涡轮机高速转子需要确定其临界转速,以确保发动机在安全的转速范围内工作,而不发生共振。以一种高速转子系统为研究对象,分别采用传递矩阵法和有限元法对其临界转速进行求解,通过试验测试,验证了这两种方法的可行性和精确性,为工程设计提供了依据。

涡轮机转子系统弹性环刚度特性有限元仿真分析

涡轮机转子系统的弹性支撑刚度是调整和控制临界转速的关键。该文采用有限元法建立了弹性环刚度计算模型,分析了弹性环自身各个结构参数、涡动角以及装配间隙等参数对弹性环刚度的影响。通过试验测试,验证了应用有限元法计算弹性环支撑刚度的可行性和精确性。试验结果表明,弹性环刚度设计需主要考虑的参数为凸台数目、壁厚、宽度以及装配间隙,为弹性环的动力学设计提供依据。

双树复小波变换用于转子模拟故障诊断研究

针对机械故障微弱特征提取的难题,提出结合双树复小波变换(DTCWT)及迭代奇异值分解(ISVD)降噪的分析方法,凸显分解后各频带信号的特征。该方法首先利用2个并行的、高度对称的Q-shift滤波器组对原始振动信号进行滤波处理,获得复小波系数和复尺度系数;然后对各层小波系数和末层尺度系数分别进行单枝重构,得到各层细节信号及末层近似信号;最后对各层细节信号和末层近似信号进行ISVD降噪,并全部叠加,即获得降噪后的振动信号。对转子故障模拟试验的信号分析表明,该方法具有很好的降噪效果,有效地提取出了隐藏在转子振动信号中的微弱周期性冲击成分,并清晰刻画了真实的碰摩故障特征。与传统小波相比,该方法具有运算效率高、平移不变性好、抗频率混叠和完全重构等优点。研究结果为现场设备转子故障诊断奠定了基础。