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单盘悬臂转子启动过程峰值响应全局灵敏度分析
被引量:
4
1
作者
周生通
张沛
+3 位作者
肖乾
李鸿光
周新建
王迪
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期17-25,共9页
启动过程峰值响应(如最大峰值及其发生时间)的全局灵敏度是柔性转子系统动力学设计和评价的重要依据。基于Timoshenko梁转子有限元理论并考虑输入参数的随机性建立某单盘悬臂转子瞬态启动过程的确定性和随机动力学方程;在有限试验设计...
启动过程峰值响应(如最大峰值及其发生时间)的全局灵敏度是柔性转子系统动力学设计和评价的重要依据。基于Timoshenko梁转子有限元理论并考虑输入参数的随机性建立某单盘悬臂转子瞬态启动过程的确定性和随机动力学方程;在有限试验设计样本数限制下,联合自适应稀疏多项式混沌(adaptive sparse polynomial chaos,asPC)展开和Sobol全局灵敏度给出了asPC-Sobol(adaptive sparse polynomial chaos-Sobol)灵敏度计算流程;在均值工况确定性结果分析以及asPC模型有效性验证基础上,详细探讨了启动加速度、参数变异性以及响应测点位置对单盘悬臂转子过第1阶正涡动临界转速时最大峰值及其时间方差的影响规律。算例结果表明:在±3σ截尾高斯分布设定下最大峰值及其时间分布更符合对数正态分布,而且圆盘直径D、厚度T、材料密度ρ、弹性模量E以及不平衡量F是峰值响应方差的主要贡献参数;启动加速度能够较明显地影响最大峰值的总灵敏度结果,但相比之下其对发生时间总灵敏度的影响则小很多;随着某些主要贡献参数(D,T和ρ)变异性的单独或同时减小,其余主要贡献参数的总灵敏度将明显增加,而那些原先非主要贡献参数的增加则非常有限;响应测点位置对最大峰值及其时间总灵敏度的影响非常小,尤其是在非轴承位置处。
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关键词
悬臂转子系统
峰值响应
Sobol全局灵敏度
自适应稀疏多项式混沌(asPC)展开
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职称材料
微型燃气轮机浮环轴承-悬臂转子系统动力学特性分析
被引量:
3
2
作者
沈那伟
陈照波
+1 位作者
焦映厚
马文生
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期27-31,共5页
对浮环轴承支承的悬臂转子系统的动力学特性进行分析,建立了浮环轴承双层油膜Reynolds方程和浮环运动方程。采用4节点等参h-精细有限元网格,通过Galerkin方法求解系统Reynolds方程得到双层油膜压力。在小摄动范围内,联合悬臂转子系统的...
对浮环轴承支承的悬臂转子系统的动力学特性进行分析,建立了浮环轴承双层油膜Reynolds方程和浮环运动方程。采用4节点等参h-精细有限元网格,通过Galerkin方法求解系统Reynolds方程得到双层油膜压力。在小摄动范围内,联合悬臂转子系统的动力学方程、浮环运动方程求出浮环轴承的等效刚度和阻尼系数。应用商业有限元软件ANSYS12.1对实际微型燃气轮机用浮环轴承-悬臂转子系统进行临界转速、谐响应及不平衡响应等转子动力学仿真计算。通过与实验结果对比,验证了此物理计算模型的正确性,并证明了用此方法分析浮环轴承-悬臂转子转子动力学问题具有实际意义。
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关键词
浮环轴承
悬臂转子系统
有限元方法
GALERKIN方法
转子动力学响应
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职称材料
叶片-双盘悬臂转子-同心型挤压油膜阻尼器系统的分岔与混沌
被引量:
2
3
作者
王立刚
陈涛
+1 位作者
朱磊
曹登庆
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期958-964,共7页
针对同心型挤压油膜阻尼器支承下的双盘悬臂转子系统,采用集中质量法和Lagrange方程,建立了叶片-双盘悬臂转子-CSFD系统的非线性动力学模型,并在模型中考虑了叶片的时变效应和惯性效应.采用正交变换将与转子横向振动耦合的叶片1-节径运...
针对同心型挤压油膜阻尼器支承下的双盘悬臂转子系统,采用集中质量法和Lagrange方程,建立了叶片-双盘悬臂转子-CSFD系统的非线性动力学模型,并在模型中考虑了叶片的时变效应和惯性效应.采用正交变换将与转子横向振动耦合的叶片1-节径运动方程与叶片其他节径运动方程解耦,使得非线性耦合系统的自由度数由16+4n(n≥3)降低至24,再采用周期变换,将耦合系统中的时变系数转化为常系数.通过数值求解并利用分岔图、轴心轨迹、Poincare映射图和频谱图等分析了系统响应的非线性特性.结果表明,系统响应中蕴含着倍周期、分岔和混沌等丰富的非线性动力学行为.研究显示,增大定心弹簧刚度有利于提高系统稳定性.
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关键词
叶片
悬臂转子系统
挤压油膜阻尼器
分岔
混沌
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职称材料
含裂纹的涡轮增压器转子系统动力特性研究
4
作者
马倩
魏道高
《汽车工程学报》
2013年第3期191-198,共8页
为获得裂纹对涡轮增压器转子系统动力特性的影响,将其简化为涡轮盘根部含开斜裂纹的双盘悬臂转子,并建立了该系统动力学模型与微分方程。利用四阶Runge-Kutta法进行求解,研究有无裂纹两种情况下系统的动力学行为。结果表明,在所考虑的...
为获得裂纹对涡轮增压器转子系统动力特性的影响,将其简化为涡轮盘根部含开斜裂纹的双盘悬臂转子,并建立了该系统动力学模型与微分方程。利用四阶Runge-Kutta法进行求解,研究有无裂纹两种情况下系统的动力学行为。结果表明,在所考虑的参数范围内,无裂纹系统在高速时出现拟周期运动。而裂纹系统在1/3Ωc、2/3Ωc附近有3倍周期、拟周期等更丰富的非线性行为,且裂纹减弱了高速时油膜力的作用。结论可为裂纹故障诊断提供理论参考。
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关键词
涡轮增压器
悬臂转子
开斜裂纹
分频振动
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职称材料
题名
单盘悬臂转子启动过程峰值响应全局灵敏度分析
被引量:
4
1
作者
周生通
张沛
肖乾
李鸿光
周新建
王迪
机构
华东交通大学机电与车辆工程学院
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期17-25,共9页
基金
国家自然科学基金(52065022,51505146)
江西省自然科学基金(20202BABL204036)
西南交通大学牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL1806)。
文摘
启动过程峰值响应(如最大峰值及其发生时间)的全局灵敏度是柔性转子系统动力学设计和评价的重要依据。基于Timoshenko梁转子有限元理论并考虑输入参数的随机性建立某单盘悬臂转子瞬态启动过程的确定性和随机动力学方程;在有限试验设计样本数限制下,联合自适应稀疏多项式混沌(adaptive sparse polynomial chaos,asPC)展开和Sobol全局灵敏度给出了asPC-Sobol(adaptive sparse polynomial chaos-Sobol)灵敏度计算流程;在均值工况确定性结果分析以及asPC模型有效性验证基础上,详细探讨了启动加速度、参数变异性以及响应测点位置对单盘悬臂转子过第1阶正涡动临界转速时最大峰值及其时间方差的影响规律。算例结果表明:在±3σ截尾高斯分布设定下最大峰值及其时间分布更符合对数正态分布,而且圆盘直径D、厚度T、材料密度ρ、弹性模量E以及不平衡量F是峰值响应方差的主要贡献参数;启动加速度能够较明显地影响最大峰值的总灵敏度结果,但相比之下其对发生时间总灵敏度的影响则小很多;随着某些主要贡献参数(D,T和ρ)变异性的单独或同时减小,其余主要贡献参数的总灵敏度将明显增加,而那些原先非主要贡献参数的增加则非常有限;响应测点位置对最大峰值及其时间总灵敏度的影响非常小,尤其是在非轴承位置处。
关键词
悬臂转子系统
峰值响应
Sobol全局灵敏度
自适应稀疏多项式混沌(asPC)展开
Keywords
overhung
rotor
system
peak
response
Sobol
global
sensitivity
adaptive
sparse
polynomial
chaos(asPC)expansion
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
微型燃气轮机浮环轴承-悬臂转子系统动力学特性分析
被引量:
3
2
作者
沈那伟
陈照波
焦映厚
马文生
机构
哈尔滨工业大学机电学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期27-31,共5页
基金
国家自然基金资助项目(10872054)
黑龙江省自然基金重点资助项目(ZD200905)
文摘
对浮环轴承支承的悬臂转子系统的动力学特性进行分析,建立了浮环轴承双层油膜Reynolds方程和浮环运动方程。采用4节点等参h-精细有限元网格,通过Galerkin方法求解系统Reynolds方程得到双层油膜压力。在小摄动范围内,联合悬臂转子系统的动力学方程、浮环运动方程求出浮环轴承的等效刚度和阻尼系数。应用商业有限元软件ANSYS12.1对实际微型燃气轮机用浮环轴承-悬臂转子系统进行临界转速、谐响应及不平衡响应等转子动力学仿真计算。通过与实验结果对比,验证了此物理计算模型的正确性,并证明了用此方法分析浮环轴承-悬臂转子转子动力学问题具有实际意义。
关键词
浮环轴承
悬臂转子系统
有限元方法
GALERKIN方法
转子动力学响应
Keywords
floating
ring
bearing
overhung
rotor
system
finite
element
analysis
galerkin
approximation
rotor
dynamic
response
分类号
TH313 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
叶片-双盘悬臂转子-同心型挤压油膜阻尼器系统的分岔与混沌
被引量:
2
3
作者
王立刚
陈涛
朱磊
曹登庆
机构
哈尔滨工程大学理学院
哈尔滨工业大学航天学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第7期958-964,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(10632040
11002037)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(HEUCF20101121)
文摘
针对同心型挤压油膜阻尼器支承下的双盘悬臂转子系统,采用集中质量法和Lagrange方程,建立了叶片-双盘悬臂转子-CSFD系统的非线性动力学模型,并在模型中考虑了叶片的时变效应和惯性效应.采用正交变换将与转子横向振动耦合的叶片1-节径运动方程与叶片其他节径运动方程解耦,使得非线性耦合系统的自由度数由16+4n(n≥3)降低至24,再采用周期变换,将耦合系统中的时变系数转化为常系数.通过数值求解并利用分岔图、轴心轨迹、Poincare映射图和频谱图等分析了系统响应的非线性特性.结果表明,系统响应中蕴含着倍周期、分岔和混沌等丰富的非线性动力学行为.研究显示,增大定心弹簧刚度有利于提高系统稳定性.
关键词
叶片
悬臂转子系统
挤压油膜阻尼器
分岔
混沌
Keywords
blade
overhung
rotor
system
squeeze
film
damper
bifurcation
chaos
分类号
TH133 [机械工程—机械制造及自动化]
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
含裂纹的涡轮增压器转子系统动力特性研究
4
作者
马倩
魏道高
机构
合肥工业大学机械与汽车学院
出处
《汽车工程学报》
2013年第3期191-198,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51050002)资助
清华大学汽车安全与节能国家重点实验室开放基金(KF2007-05)
文摘
为获得裂纹对涡轮增压器转子系统动力特性的影响,将其简化为涡轮盘根部含开斜裂纹的双盘悬臂转子,并建立了该系统动力学模型与微分方程。利用四阶Runge-Kutta法进行求解,研究有无裂纹两种情况下系统的动力学行为。结果表明,在所考虑的参数范围内,无裂纹系统在高速时出现拟周期运动。而裂纹系统在1/3Ωc、2/3Ωc附近有3倍周期、拟周期等更丰富的非线性行为,且裂纹减弱了高速时油膜力的作用。结论可为裂纹故障诊断提供理论参考。
关键词
涡轮增压器
悬臂转子
开斜裂纹
分频振动
Keywords
turbocharger
overhung
rotor
system
open
slant
crack
subharmonic
vibration
分类号
U464.135 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单盘悬臂转子启动过程峰值响应全局灵敏度分析
周生通
张沛
肖乾
李鸿光
周新建
王迪
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
2
微型燃气轮机浮环轴承-悬臂转子系统动力学特性分析
沈那伟
陈照波
焦映厚
马文生
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2012
3
下载PDF
职称材料
3
叶片-双盘悬臂转子-同心型挤压油膜阻尼器系统的分岔与混沌
王立刚
陈涛
朱磊
曹登庆
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
下载PDF
职称材料
4
含裂纹的涡轮增压器转子系统动力特性研究
马倩
魏道高
《汽车工程学报》
2013
0
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职称材料
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