非线性转子系统响应分析的局部模态迭代摄动法

发布时间：2017-08-21 10:20

  本文关键词：非线性转子系统响应分析的局部模态迭代摄动法

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【摘要】：随着动力学理论的研究深入和发展,已有理论基础在解决线性结构动力学分析问题是非常有效的,但在非线性结构动力学分析中,由于结构参数的不断变化从而导致其自身特性的不断变化,其求解还存在着许多问题,非线性动力学理论和求解方法开始受到了更加广泛的关注和重视,近一段时间的研究成果使非线性动力学有了很大的进展。吸引了更多的学者从事这方面的研究,尤其现代非线性动力学理论在转子动力学中的应用,已成为比较重要的研究方向。在旋转机械中存在着许多转子动力学中的非线性问题,因为这些非线性现象无法用经典的线性理论来解释和分析,所以此类工程得到了人们的高度重视。在以往的非线性力学问题中,人们为计算方便,往往采用近似线性的方法来简化处理,一般情况下能够取得一定效果,但在有的情况下就不能奏效。本文讨论了新的求解非线性转子系统响应分析的方法,主要研究内容包括:分析了国内外非线性动力学理论、转子动力学相关领域的研究现状,列举对传统此类问题的一般解决办法,探讨关于考虑陀螺力的转子系统的特征值问题,非线性转子系统自由振动分析的局部模态迭代摄动法,非线性转子受迫振动响应分析的局部模态迭代摄动,局部模态迭代摄动法对比以往此类方法的有效性。对本文所述的分析,利用MATLAB软件编写求解非线性转子系统自由振动分析的局部模态迭代摄动法和非线性转子受迫振动响应分析的局部模态迭代摄动的一般程序,得到特征值谱与稳态响应曲线。大多数非线性系统的响应分析的数值方法都局限于有对称系数矩阵的非线性系统,本文的主要创新点是提出了由非对称系数矩阵的非线性转子系统响应分析的局部模态迭代摄动法。
【关键词】：摄动法 非线性转子系统 自治系统 小参数 陀螺力 模态谱
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH113
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 论文的背景及意义12-13
• 1.2 非线性动力学概要13-17
• 1.2.1 非线性动力学研究现状13-15
• 1.2.2 非线性振动问题的研究方法15-17
• 1.3 关于MATLAB软件17-18
• 1.4 本文的主要工作及创新18-20
• 第二章 线性转子系统20-30
• 2.1 线性单盘转子振动方程20-23
• 2.1.1 单盘转子的临界转速求解模型20-22
• 2.1.2 单盘转子的临界转速22-23
• 2.2 结构振动特征问题23-27
• 2.2.1 结构振动基础23-27
• 2.3 模态向量的正交性27-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第三章 考虑陀螺力的转子系统的特征值问题30-38
• 3.1 有陀螺力的转子系统及其性质30-32
• 3.1.1 有陀螺力的转子系统特征值的对称性30-32
• 3.2 状态空间中有陀螺力的转子系统的特征值问题32-33
• 3.3 转子系统带有陀螺力的模态摄动分析33-35
• 3.4 本章小结35-38
• 第四章 非线性转子系统自由振动响应分析的局部模态迭代摄动法38-58
• 4.1 非线性转子系统的微分方程38-39
• 4.2 非线性转子系统在状态空间中的自由振动方程39-40
• 4.3 非线性结构的局部模态谱的提取40-41
• 4.4 非线性自治系统响应分析的局部模态迭代摄动法41-57
• 4.4.1 计算机程序设计44-47
• 4.4.2 计算例子47-48
• 4.4.3 算例结果48-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第五章 非线性转子系统受迫振动响应分析的局部模态迭代摄动58-70
• 5.1 线性系统简谐载荷作用下的强迫振动58-59
• 5.2 非线性转子受迫振动响应分析的局部模态迭代摄动59-69
• 5.2.1 计算机程序设计63-65
• 5.2.2 计算例子65
• 5.2.3 计算结果65-69
• 5.3 本章小结69-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 总结70
• 展望70-72
• 参考文献72-76
• 作者简介76-78
• 致谢78

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本文编号：712320