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转子密封系统反旋流抑振的数值模拟 被引量:15
1
作者 何立东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期293-296,共4页
把研究物体在流场中振动时的受力和运动特性的非线性振子模型,推广到转子密封系统非线性动力学问题的研究中,突出了小间隙中非定常流对转子运动的影响,分析了反旋流抑制转子不平衡响应和密封流体激振的机理。对某转子密封系统的计算... 把研究物体在流场中振动时的受力和运动特性的非线性振子模型,推广到转子密封系统非线性动力学问题的研究中,突出了小间隙中非定常流对转子运动的影响,分析了反旋流抑制转子不平衡响应和密封流体激振的机理。对某转子密封系统的计算及其与实验数据的对比,证实了本文方法的有效性,为在工程实际中推广反旋流技术提供了一些理论依据。 展开更多
关键词 转子密封系统 非线性振动 数据模拟
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转子密封系统流体激振问题的流固耦合数值研究 被引量:8
2
作者 金琰 袁新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期395-398,共4页
随着叶轮机械的工作转速越来越高,工程中发生了大量的密封流体激振问题。实验证明,高转速下的流体激振属于自激振动,但采用传统的刚度阻尼线形假设无法模拟出这一物理现象。本文发展了一种高精度的流固耦合计算方法,用这种算法成功地模... 随着叶轮机械的工作转速越来越高,工程中发生了大量的密封流体激振问题。实验证明,高转速下的流体激振属于自激振动,但采用传统的刚度阻尼线形假设无法模拟出这一物理现象。本文发展了一种高精度的流固耦合计算方法,用这种算法成功地模拟出转子密封系统在高转速下的自激振动,且捕捉到频率锁定的现象,而且发现随着转速的提高,固有频率也增大。另外,本文还得到了压比、预旋度对密封转子自激振动的影响规律。 展开更多
关键词 转子密封系统 NAVIER-STOKES方程 流固耦合 流体激振
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脉动流诱发振动转子密封系统特性分析
3
作者 张楠 褚福磊 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期877-883,共7页
脉动流对转子密封系统有着重要的影响。该文从脉动流诱发振动的角度,研究了转子密封系统的动态特性。首先分别建立了零平均脉动流和非零平均脉动流流体诱发振动的转子密封系统的振动模型;然后,采用数值分析的方法,对建立的模型进行定量... 脉动流对转子密封系统有着重要的影响。该文从脉动流诱发振动的角度,研究了转子密封系统的动态特性。首先分别建立了零平均脉动流和非零平均脉动流流体诱发振动的转子密封系统的振动模型;然后,采用数值分析的方法,对建立的模型进行定量仿真分析;再次,讨论了系统参数对流体激振的影响;最后讨论了模型稳定性问题。研究表明:流速频率接近系统固有频率时,发生流体激振;流体激振幅值与系统阻尼比成反比关系,与流体密度成正比关系。 展开更多
关键词 转子密封系统 流体诱发振动 脉动流诱发振动
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脉动流诱发振动系统稳定性分析
4
作者 张楠 《工具技术》 2014年第11期29-32,共4页
建立了脉动流诱发振动转子密封系统的振动模型的一次近似方程,分析了系统的平衡点稳定性问题。从脉动流诱发振动的角度,建立转子密封系统的振动模型的一次近似方程为线性周期系数系统的方程。脉动流诱发振动转子密封系统的振动模型的稳... 建立了脉动流诱发振动转子密封系统的振动模型的一次近似方程,分析了系统的平衡点稳定性问题。从脉动流诱发振动的角度,建立转子密封系统的振动模型的一次近似方程为线性周期系数系统的方程。脉动流诱发振动转子密封系统的振动模型的稳定性判别,采用微分方程稳定性理论当中的线性周期系数系统的稳定性判据,讨论了系统的平衡点稳定性问题。研究表明,系统满足一定情况时能实现零解稳定性。 展开更多
关键词 脉动流诱发振动 转子密封系统 稳定性 线性周期系数 一次近似方程
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非线性转子-密封系统的稳定性和 Hopf 分叉 被引量:43
5
作者 陈予恕 丁千 侯书军 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第3期368-374,共7页
采用Muszynska密封力模型分析单圆盘平衡转子-密封系统的线性化稳定性与系统参数的关系。理论分析表明,平衡点失稳导致系数产生Hopf分叉,利用Poore的代数判据确定了转子Hopf分叉解的分叉方向和周期轨道的稳定... 采用Muszynska密封力模型分析单圆盘平衡转子-密封系统的线性化稳定性与系统参数的关系。理论分析表明,平衡点失稳导致系数产生Hopf分叉,利用Poore的代数判据确定了转子Hopf分叉解的分叉方向和周期轨道的稳定性,数值模拟验证了理论分析结果。 展开更多
关键词 非线性振动 稳定性 转子-密封系统 分叉
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非线性转子-密封系统的亚谐共振失稳机理研究 被引量:10
6
作者 丁千 陈予恕 《振动工程学报》 EI CSCD 1997年第4期404-412,共9页
研究单圆盘转子-密封系统的亚谐共振失稳机理,密封力采用Muszynska模型。文[1]曾研究了平衡系统的Hopf分岔,表明转子平衡态失稳后进入周期涡动状态,本文研究不平衡质量对失稳运动的影响,即周期扰动的Hopf分岔... 研究单圆盘转子-密封系统的亚谐共振失稳机理,密封力采用Muszynska模型。文[1]曾研究了平衡系统的Hopf分岔,表明转子平衡态失稳后进入周期涡动状态,本文研究不平衡质量对失稳运动的影响,即周期扰动的Hopf分岔问题。研究得到了转子在分岔点附近的1/2亚谐共振情况下的振动性态,为转子亚谐共振故障的识别和预防提供了一些新的理论依据。 展开更多
关键词 非线性系统 亚谐共振 转子-密封系统 稳定性
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非线性转子-密封系统稳定性与分岔 被引量:13
7
作者 叶建槐 刘占生 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期779-784,共6页
对单盘转子密封系统的分岔特性进行了研究,利用快速Galerkin方法和Floquet理论得到了转子密封系统的分岔转迁集,并分析了转子不平衡量、密封间隙以及密封两侧压差对系统分岔特性的影响,结果表明转子系统在密封流体作用下存在倍周期和Hop... 对单盘转子密封系统的分岔特性进行了研究,利用快速Galerkin方法和Floquet理论得到了转子密封系统的分岔转迁集,并分析了转子不平衡量、密封间隙以及密封两侧压差对系统分岔特性的影响,结果表明转子系统在密封流体作用下存在倍周期和Hopf分岔.最后通过数值仿真验证了所求得的分岔转迁集的正确性.研究结果为控制转子系统的稳定性提供了理论依据. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 非线性力学 转子-密封系统 HOPF分岔 倍周期分岔 稳定性 转迁集
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转子-轴承-密封系统非线性动力学理论和试验研究 被引量:9
8
作者 沈小要 赵玫 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2009年第6期67-71,共5页
采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究油膜力和密封力联合作用下转子轴承密封系统的非线性动力学特性和稳定性。将转子轴承密封试验台系统等效为Jeffcott系统,采用短轴承理论建立油膜力的非线性模型,采用Muszynska模型建立非线性的... 采用理论分析和试验研究相结合的方法,研究油膜力和密封力联合作用下转子轴承密封系统的非线性动力学特性和稳定性。将转子轴承密封试验台系统等效为Jeffcott系统,采用短轴承理论建立油膜力的非线性模型,采用Muszynska模型建立非线性的密封力。通过数值仿真研究在不同转子转速下密封力对系统非线性特性和稳定性的影响。将试验结果与理论计算进行比较,两者基本一致。 展开更多
关键词 振动与波 转子轴承密封系统 非线性动力学 稳定性
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环形密封对离心泵转子系统稳定性影响的数值研究 被引量:6
9
作者 周文杰 王乐勤 +3 位作者 邢桂坤 翟璐璐 魏雪松 吴大转 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期87-91,107,共6页
环形密封中流体产生的激振力是导致离心泵转子-密封系统失稳的重要因素。文章采用非线性密封Muszynska模型建立了离心泵转子-密封系统动力学模型,利用四阶Runge-Kutta法将二阶微分方程转化成了一阶微分方程,同时将打靶法和Floquet理论... 环形密封中流体产生的激振力是导致离心泵转子-密封系统失稳的重要因素。文章采用非线性密封Muszynska模型建立了离心泵转子-密封系统动力学模型,利用四阶Runge-Kutta法将二阶微分方程转化成了一阶微分方程,同时将打靶法和Floquet理论相结合,对离心泵转子-环形密封系统不同密封参数情况下的非线性稳定性及其分岔问题进行了研究。结果表明,在转速较低时,系统是稳定的周期涡动,随着转速的提高,系统将产生Hopf分岔进入准周期运动而不再稳定,进一步研究发现系统稳定性与密封参数有着重要关系,适当增大密封压差,减小密封间隙和减小密封长度可以提高离心泵转子-密封系统稳定性,计算结果为离心泵转子-密封系统的设计以及定性控制系统的稳定性提供了理论依据。 展开更多
关键词 转子-密封系统 FLOQUET理论 稳定性 HOPF分岔
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超超临界汽轮机转子密封激振特性研究 被引量:4
10
作者 崔颖 刘占生 陈照波 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期4-7,72,共5页
考虑非线性密封激振力、可倾瓦轴承的弹性支承力、转子阻尼力、转子不平衡力与重力,建立超超临界600MW汽轮机高中压转子-密封系统的非线性动力学模型。该非线性转子-密封系统动力学方程组具有超大规模的维数,采用Newmark数值积分方法对... 考虑非线性密封激振力、可倾瓦轴承的弹性支承力、转子阻尼力、转子不平衡力与重力,建立超超临界600MW汽轮机高中压转子-密封系统的非线性动力学模型。该非线性转子-密封系统动力学方程组具有超大规模的维数,采用Newmark数值积分方法对其进行求解,模拟出运行在正常工况下与最大工况下转子不平衡响应与汽流激振的特性;对转子不平衡量和密封流体的周向平均流速对汽流激振现象的影响规律进行分析。结果表明:在一定的范围内,不平衡量大小对发生汽流激振的失稳转速影响很小;密封内流体周向平均速比是影响汽流激振的失稳转速的主要因素,适当减小密封内流体周向平均速比可提高汽流激振的失稳转速;超超临界机组运行在最大工况下高中压转子发生汽流激振的失稳转速明显低于正常工况下的失稳转速。 展开更多
关键词 转子-密封系统 不平衡响应 密封激振 超超临界汽轮机
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非线性转子-密封系统动力学行为演变机理研究 被引量:2
11
作者 李忠刚 陈照波 +2 位作者 陈予恕 朱伟东 马文生 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1704-1708,共5页
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... 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演变机理,并通过理论分析,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,同时也利用数值计算验证了分析结果。其理论分析结果对实际工程振动分析和结构设计具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 转子-密封系统 Muszynska气流模型 非线性转子动力学 多尺度法 HOPF分岔 亚谐共振 自激振动 临界转速
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Muszynska模型经验系数对转子系统稳定性的影响 被引量:2
12
作者 李勇 董宏云 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期23-26,119-120,共4页
基于Muszynska模型,推导建立密封流体激振力作用下的转子-密封系统非线性动力学方程。对运动微分方程进行数值分析,研究了该系统的分岔特性以及Muszynska模型中经验系数对系统稳定性的影响规律。分析结果表明,密封流体激振力导致的转子... 基于Muszynska模型,推导建立密封流体激振力作用下的转子-密封系统非线性动力学方程。对运动微分方程进行数值分析,研究了该系统的分岔特性以及Muszynska模型中经验系数对系统稳定性的影响规律。分析结果表明,密封流体激振力导致的转子非线性动力学行为具有非常复杂的演化过程,其中平均周向速比常数及描述平均周向速比与转子涡动之间关系的经验系数是影响转子系统稳定性的关键因素,而其它经验系数影响均在5%以内,该结果为降低相关的实验费用提供了理论依据。 展开更多
关键词 转子-密封系统 Muszynska模型 稳定性 密封流体激振
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非线性转子——密封系统低频失稳机理研究:不平衡系统的亚谐共振 被引量:2
13
作者 丁千 陈予恕 《非线性动力学学报》 1996年第4期310-320,共11页
本文采用Muszynska密封力模型分析单圆盘转子--密封系统的低频自激振动。文(1)研究了平衡转子的稳定性和分岔,本文研究不平衡转子在临界平衡点附近自激振动(周期扰动Hopf分岔)的亚谐共振,给出了不同参数条件下的... 本文采用Muszynska密封力模型分析单圆盘转子--密封系统的低频自激振动。文(1)研究了平衡转子的稳定性和分岔,本文研究不平衡转子在临界平衡点附近自激振动(周期扰动Hopf分岔)的亚谐共振,给出了不同参数条件下的振动性态,为识别转子的亚谐共振故障及预防提供了一些新理论依据。 展开更多
关键词 非线性 转子-密封系统 亚谐共振 分岔 稳定性
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非线性双圆盘转子-密封系统的数值分析(英文) 被引量:2
14
作者 Wen-jie ZHOU Xue-song WEI +1 位作者 Xian-zhu WEI Le-qin WANG 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第1期39-52,共14页
研究目的:求解双圆盘转子-密封系统的非线性振动特性和运动响应创新要点:采用有限元法(FEM)和拉格朗日方程求解双圆盘转子-密封系统,进而为研究多级转子系统的非线性振动问题提供有效方法。研究方法:基于有限元法(FEM)和拉格朗日方程,... 研究目的:求解双圆盘转子-密封系统的非线性振动特性和运动响应创新要点:采用有限元法(FEM)和拉格朗日方程求解双圆盘转子-密封系统,进而为研究多级转子系统的非线性振动问题提供有效方法。研究方法:基于有限元法(FEM)和拉格朗日方程,得到包含Muszynska非线性密封流体力和圆盘重力作用下的双圆盘转子-密封系统的运动方程。同时利用四阶龙格-库塔法求解系统动特性运动响应情况,利用分岔图、时间历程图、轴心轨迹图、庞加莱映射和幅值谱等分析图研究双圆盘转子-密封系统的非线性振动特性。重要结论:随着转速的增大,双圆盘转子-密封系统呈现丰富的非线性运动形式,包括周期性运动、多周期运动、准周期运动以及混沌运动。在右端圆盘不平衡质量小于34 kg、密封间隙范围为0.376 mm–0.54 mm、密封长度大于0.13 m或者密封压差高于0.104 MPa的情况下均有利于提高双圆盘转子-密封系统的稳定性。 展开更多
关键词 非线性 转子-密封系统 有限元法 液体激励
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非线性转子——密封系统低频失稳机理研究:平衡系统的Hopf分岔 被引量:1
15
作者 陈予恕 丁千 《非线性动力学学报》 1996年第3期197-205,共9页
本文采用Muszynska密封力模型分析单圆盘转子--密封系统的低频自激振动:研究了系统的线性化稳定性与系统参数的关系;利用Porre的代数判据确定了平衡转子系统Hopf分岔解的发岔方向和稳定性;数值计算验了理论分析... 本文采用Muszynska密封力模型分析单圆盘转子--密封系统的低频自激振动:研究了系统的线性化稳定性与系统参数的关系;利用Porre的代数判据确定了平衡转子系统Hopf分岔解的发岔方向和稳定性;数值计算验了理论分析的结果。 展开更多
关键词 非线性 转子--密封系统 稳定性 HOPF分岔
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Muszynska模型第一类参数对转子系统双稳态响应的影响
16
作者 杨坤 李宇 +1 位作者 潘豹 何文博 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第24期86-93,共8页
为了抑制转子系统双稳态响应,提高转子系统运行的稳定性,利用含挤压油膜阻尼器的转子实验台,以Muszynska密封模型为基础,在忽略转子系统陀螺效应的情况下,推导建立了密封流体激振力作用下含挤压油膜阻尼器的单盘偏置转子-密封系统非线... 为了抑制转子系统双稳态响应,提高转子系统运行的稳定性,利用含挤压油膜阻尼器的转子实验台,以Muszynska密封模型为基础,在忽略转子系统陀螺效应的情况下,推导建立了密封流体激振力作用下含挤压油膜阻尼器的单盘偏置转子-密封系统非线性动力学方程;并对方程进行数值计算分析。重点研究了Muszynska第一类参数对双稳态响应的影响,得到了其对双稳态响应的影响规律。仿真计算得到:密封半径间隙在较大的范围内变化时,转子系统双稳态响应区间变化最大不超过0.5%;密封长度、密封半径及密封压降在较大范围内变化时,转子系统双稳态响应区间变化均超过了5%。该分析结果为实验结果做出了预估,也为转子系统减振及优化改善转子密封系统提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 Muszynska模型 密封流体激振力 转子-密封系统 非线性动力学方程 第一类参数 双稳态
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关于撤销《液体火箭发动机涡轮泵非线性转子系统稳定性影响因素研究》一文的声明
17
《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1894-1894,共1页
《推进技术》编辑部于2015年11月13日收到匿名举报,指出下列两文内容高度一致,涉嫌一稿多投: [1]液体火箭发动机涡轮泵非线性转子系统稳定性影响因素研究[J].推进技术,2013,34(10):1388-1397. [2]液体火箭发动机涡轮泵转子密封系... 《推进技术》编辑部于2015年11月13日收到匿名举报,指出下列两文内容高度一致,涉嫌一稿多投: [1]液体火箭发动机涡轮泵非线性转子系统稳定性影响因素研究[J].推进技术,2013,34(10):1388-1397. [2]液体火箭发动机涡轮泵转子密封系统动力稳定性研究[J].宇航学报,2013,34(12):1557-1568.经CNKI科研诚信管理系统研究中心的科技期刊学术不端文献检测系统(AMLC)检测, 展开更多
关键词 液体火箭发动机 非线性转子系统 动力稳定性 影响因素 涡轮泵 撤销 转子密封系统 检测系统
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大型非线性转子-密封-轴承系统的不平衡响应与稳定性 被引量:8
18
作者 崔颖 刘占生 叶建槐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期205-207,217,共4页
对实际大型汽轮机转子-密封-轴承系统建立了具有超大规模维数的非线性动力学模型,该模型考虑了密封的非线性激振力、可倾瓦轴承的弹性支承力、转子的阻尼力、不平衡质量力和重力。采用Newmark方法对其进行数值求解,模拟出转子升速过程... 对实际大型汽轮机转子-密封-轴承系统建立了具有超大规模维数的非线性动力学模型,该模型考虑了密封的非线性激振力、可倾瓦轴承的弹性支承力、转子的阻尼力、不平衡质量力和重力。采用Newmark方法对其进行数值求解,模拟出转子升速过程中汽流激振现象的典型特征和发生汽流激振的失稳转速,并且得到系统参数对转子不平衡响应和稳定性的影响规律。结果表明:适当的增大转子的阻尼、密封的半径间隙和密封流体轴向流速可提高转子发生汽流激振的失稳转速,这为在设计和运行中提高实际大型汽轮机转子-密封-轴承系统的稳定性提供了参考依据。 展开更多
关键词 转子-密封-轴承系统 非线性 高维 不平衡响应 失稳转速
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流体机械转子系统非线性振动机理研究
19
作者 张振杰 赵金月 +3 位作者 常学森 刘爱玲 姚权桐 高攀龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第1期56-61,75,共7页
为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000... 为解决现有转子的线性振动模型难以精确描述转子非线性振动的问题,建立了基于Muszynska非线性密封力模型的转子-密封-轴承系统的非线性运动模型。运用四阶龙格-库塔法求解了转子系统的非线性运动方程,分别分析了在3000,8500,12000,15000 r/min转速下转子的轴心轨迹图;还求解了转速、转子结构和轴承尺寸等参数下的振动分岔图。基于建立的非线性振动模型,搭建了转子-密封-轴承系统试验台,探究了压强对转子轴心轨迹振动的影响,最终从模拟和试验2个方面探究了转子的振动规律,为进一步的优化提供基础。结果表明,在转子转速由3000 r/min增大到12000 r/min的过程中,轴心轨迹图由无量纲半径为0.4的圆形逐渐变为成倍周期图型;当转速超过15000 r/min时,转子的振动变得没有规律,变成混沌图;从转子不同影响参数下的分岔图发现,转子系统的振幅与转速和密封长度成正比,与密封间隙和轴承润滑长度成反比;在设计转子结构时可以通过增加密封间隙或延长轴承润滑长度的方式降低振幅。在转子系统中,影响最大的因素是转子转速,其次是转子结构。 展开更多
关键词 Muszynska非线性流体激振力 转子-密封-轴承系统 振动特性
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