复杂系统模拟方法研究及其在叶盘系统中的应用

发布时间：2020-05-27 21:36

【摘要】： 全文以典型复杂系统——叶盘系统为工程应用背景,针对现有动力学分析方法在指导复杂系统动力学特性研究时存在的不足和技术难点,进行了复杂系统相似理论和动力学模拟方法研究。主要研究内容如下： 1.从“一般系统理论”的角度出发,探讨了一般系统相似的基本原理,提出了一种适用于分析一般系统相似研究的理论与方法,为研究自然界中各种不同系统的同一现象及规律提供理论依据。 2.在一般系统相似理论与方法研究的基础上,提出了一种可用于复杂系统相似度量的新方法,从而为工程实际中复杂系统构建试验模型提供理论依据和技术指导。 3.以适用于多能域系统建模的键合图为工具,提出了一种适用于指导复杂系统动力学研究的模拟方法。 4.利用所提出的复杂系统动力学模拟方法及相似度量方法对复杂叶盘系统展开了分析和研究,并对其进行了模型试验研究。 针对复杂系统具有多能域、系统性等特点,本文在分析复杂系统相似原理和相似程度的基础上,提出了一种能广泛应用于复杂系统动力学特性研究的模拟方法,该方法是将原系统模型映射到另一更容易模拟的模型中去,通过模拟该映射模型的特性来实现对原系统模型动力学特性的研究。利用该方法在指导复杂系统动力学模拟试验时,能快速、简便而又直观地得到系统动力学特性研究结果,从而为工程中复杂系统的动力学研究提供了新的方法和思路。
【图文】：

硕士学位论文第一章绪论而会出现个别叶片的模态远大于其它叶片的模态，也就是模态的局部化现象，从而出现如图1一1所示的叶片断裂损伤〔5]。图1一 1HCF导致的叶盘系统中的叶片损伤叶盘系统对失谐非常敏感，它使叶片的振动幅值显著增大，从而发生叶片高周疲劳破坏。而新型航空发动机和燃气轮机叶片由于尺寸薄、质量轻和小展玄比等因素进一步增加了叶盘系统对叶片失谐的敏感程度。因此，为了降低发生HCF故障的风险，研制高性能航空发动机和燃气轮机，必须在设计航空发动机和燃气轮机叶盘系统阶段就考虑失谐问题。同时，对失谐叶盘系统振动问题的研究己成为了正确设计和准确评估高性能航空发动机和燃气轮机叶盘系统的重要课题，是提高航空发动机和燃气轮机可靠性，延长使用寿命的重要技术保证。由此可见，全面、准确地研究叶盘系统振动特性是提高燃气轮机可靠性，减少国民经济损失的重要途径。然而

图5一2叶片的力学模型在叶片的内部存在着阻尼，分别对应着弯曲阻尼Rbi、剪切阻尼Rsi和轴向阻尼Rni。每个单元体受荷载如图5一3所示。中轴线相对于水平轴的夹角为0，单元体相对于垂直参考平面的旋转角为必，参考图5一2可知，剪切角为:厂=夕一必(5一l)如果厂二0，则单元体无剪切变形。对于长度为叮，横截面积为A，密度为p，质量为m和转动惯量为Ir的单元体
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH122

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本文编号：2684174