气体轴承—转子系统非线性动力学的数值模拟分析

发布时间：2017-12-20 15:28

  本文关键词：气体轴承—转子系统非线性动力学的数值模拟分析　出处：《华东理工大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：旋转机械在人类活动中发挥着越来越重要的作用,高速、高效、高可靠性是其今后的主要发展方向,人们对轴承-转子系统的研究也越来越深入。对以气体轴承作为支撑部件的旋转机械来说,气体轴承的静态、动态特性以及气体轴承-转子系统动力学行为的研究可以为旋转机械的设计提供重要的理论依据。本文研究了气体动压轴承的静、动态特性,对气体动压轴承-转子系统的动力学行为进行了初步的研究。 本文的主要研究内容为： (1)根据滑动轴承流体动力润滑Reynolds方程的一般形式,结合气体状态方程,导出稳态的气体动压润滑Reynolds方程的基本形式。运用有限差分法,结合逐次超松弛迭代法,对气体动压径向轴承的压力分布、气膜承载能力和偏位角等静态特性进行计算。 (2)研究网格内节点差分步长的选取对气体动压径向轴承气膜压力计算的影响,将两种差分格式求解结果进行比较。分析转速、偏心率和宽径比等轴承参数对气体动压轴承稳态性能的影响。 (3)建立与时间相关的气体动压润滑瞬态Reynolds方程。将方程进行数学变换,运用有限差分法将气体动压润滑瞬态Reynolds方程离散,结合逐次超松弛迭代法求解气体动压径向轴承的瞬态气膜力分布。 (4)建立气体动压径向轴承-转子系统的动力学模型。将气体动压径向轴承瞬态Reynolds方程和转子的动力学方程组耦合进行求解,运用轨迹图、时域图、频谱图等,对气体动压轴承支承的Jeffcott转子模型的非线性动力特性进行数值模拟分析。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.3;TH113

【参考文献】

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本文编号：1312605