水轮机非线性密封力近似解耦方法

非线性密封激振力是影响水轮机振动的附加外力之一,为深入研究水轮机振动问题,将Muszynska非线性密封力作为附加外力纳入水轮机振动微分方程,得到水轮机非线性密封力模型.采用Runge-Kutta法数值模拟解耦前后稳态工况和密封故障下转轮的振幅与形心轨迹,分析密封长度与密封半径对水轮机转轮振幅的影响.仿真结果表明:近似解耦方法对水轮机非线性密封力模型拟合效果较好,解耦方法可行;密封长度对转轮振幅影响较大,密封设计时应合理选取密封长度与密封半径.

超超临界汽轮机密封非线性汽流激振力影响的转子运动特性

密封汽流激振作用常诱导转子非线性运动失稳。建立某1 000 MW汽轮机高压缸隔板密封模型,通过动网格技术和多频涡动模型得到非线性密封汽流激振力拟合模型。基于转子动力学建立包含非线性油膜力的转子-轴承-密封系统运动耦合模型,分析非线性密封汽流激振力对系统运动特性的影响。研究表明:非线性密封激振力的拟合模型具有较好的计算精度,且更贴近实际情况;汽轮机在冲转升速过程中,以转子的不平衡响应以及非线性油膜力诱发系统失稳为主。对于不同压比工况,额定转速运行后,当负荷一定时,压比越大,汽流激振现象越明显。随着负荷升高,汽流激振的影响显著增强,也加剧了压比对汽流激振的影响程度,使得密封汽流激振的影响增加,导致系统严重失稳。

非线性松动转子密封系统的耦合振动分析

随着旋转机械结构参数的提高,作用在转子上的气流激振力将显著增大。笔者针对松动转子密封系统进行了研究。应用Muszynska非线性密封力模型,建立了在气流激振力作用下的松动转子系统耦合动力学方程,分析了在非线性密封力作用下的松动转子运动特性。着重讨论了迷宫密封的物理和结构参数对松动转子运动特性的影响。研究结果表明:系统具有非常丰富的非线性动力学行为,气流激振力对松动转子的准周期运动有明显的抑制作用,密封结构的各主要参数对系统稳定性有很大影响,可以通过调整密封参数来改善系统的动态稳定性。

非线性裂纹转子密封系统的耦合振动分析

随着旋转机械结构参数的提高,作用在转子上的密封中的气流激振力将显著增大。本文针对裂纹转子密封系统进行了研究。应用Muszynska非线性密封力模型,建立了在密封中的气流激振力作用下的裂纹转子系统耦合动力学方程,分析了在非线性密封力作用下的裂纹转子运动特性,并着重讨论了迷宫密封的物理和结构参数对裂纹转子运动特性的影响。研究结果表明,系统具有非常丰富的非线性动力学行为,密封中的气流激振力对裂纹转子的周期运动有明显的抑制作用,密封结构的各主要参数对系统稳定性有很大影响,故可以通过调整密封参数来改善系统的动态稳定性,这为旋转机械的理论设计和故障动态监测提供了理论依据。

非线性转子-机匣密封碰摩系统的耦合振动分析

随着旋转机械结构参数的提高,作用在转子上的气流激振力将显著增大.针对转子-机匣密封碰摩系统进行了研究.应用Muszynska非线性密封力模型,建立了在气流激振力作用下的转子-机匣碰摩系统耦合动力学方程,分析了在非线性密封力作用下的碰摩转子运动特性.着重讨论了迷宫密封的物理和结构参数对碰摩转子运动特性的影响.研究结果表明,系统具有非常丰富的非线性动力学行为,气流激振力对碰摩转子的准周期运动有明显的抑制作用,密封结构的各主要参数对系统稳定性有很大影响,可以通过调整密封参数来改善系统的动态稳定性.为旋转机械的理论设计和故障动态监测提供了依据.