横向流体激振力作用下故障叶轮转子系统非线性动力学行为研究
发布时间：2023-03-02 19:14
本文的研究是甘肃省自然科学基金项目“叶轮内部流场流固耦合机理及转子动力学特性研究”(ZS031-B25-009-G)的主要内容。 叶轮机械作为应用最为广泛的一类旋转机械，其转子系统常常发生各种诸如质量偏心、转轴裂纹、基础松动、转静子碰摩等不同形式的故障而影响正常工作。当叶轮转子涡动时作用在叶轮上的横向流体激振力会对叶轮转子的非线性动力学行为产生较大影响。因此，深入开展故障叶轮转子在横向流体激振力作用下的非线性动力学行为的研究具有较高的理论价值和实际意义。 本文在研究了国内外关于故障叶轮转子各种动力学模型的基础上，综合考虑了作用在叶轮上的横向流体激振力，建立了全新的故障叶轮转子非线性动力学模型，对横向流体激振力与各种故障综合作用下的叶轮转子的非线性动力学行为进行了深入研究。全文主要的研究内容和结论为： (1)建立了不平衡刚性叶轮转子在横向流体激振力和非线性轴承油膜力作用下的动力学模型并推导了系统的无量纲运动方程。利用数值积分方法对方程进行了求解，并进一步做出了系统随转速变化的分岔图以及庞加莱映射图、相图。结果表明：在转子正向涡动时，横向流体激振力可以使该类叶轮转子的非线性动力学特性复杂化...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 故障叶轮转子非线性动力学研究的目的和意义
1.2 国内外研究动态综述
1.2.1 具有非线性油膜力的转子系统研究
1.2.2 裂纹转子运动分析
1.2.3 碰摩转子运动分析
1.2.4 基础松动转子运动分析
1.2.5 耦合故障转子的动力学的研究
1.2.6 作用在叶轮上的横向流体激振力
1.3 非线性动力学理论综述
1.3.1 分岔理论
1.3.2 混沌理论
1.3.3 非线性方程的主要研究方法
1.4 本论文的主要研究内容及安排
2 横向流体激振力作用下的不平衡刚性叶轮转子分岔特性研究
2.1 引言
2.2 滑动轴承的非线性油膜力表达式
2.3 作用在叶轮上的横向流体激振力
2.4 流体横向激振力和非线性油膜力作用下的不平衡叶轮转子的运动方程
2.5 仿真结果及其分析
2.5.1 横向流体激振力对系统分岔特性的影响
2.5.2 质量偏心对系统分岔特性的影响
2.6 本章小结
3 横向流体激振力作用下的裂纹叶轮转子分岔特性研究
3.1 引言
3.2 裂纹开闭规律
3.3 流体横向激振力和非线性油膜力作用下的裂纹叶轮转子的运动方程
3.4 仿真结果及其分析
3.4.1 横向流体激振力对系统分岔特性的影响
3.4.2 裂纹深度对系统分岔特性的影响
3.5 本章小结
4 横向流体激振力作用下带有支座松动故障的叶轮转子分岔特性研究
4.1 引言
4.2 流体横向激振力和支座松动故障作用下的叶轮转子的运动方程
4.3 仿真结果及其分析
4.3.1 各种力综合作用下的转子分岔特性
4.3.2 横向流体激振力对的系统分岔特性的影响
4.3.3 松动端轴承支座质量对系统分岔特性的影响
4.4 本章小结
5 横向流体激振力作用下叶轮转子碰摩动态特性研究
5.1 引言
5.2 流体横向激振力和碰摩力作用下的叶轮转子的运动方程
5.3 仿真结果及其分析
5.3.1 各种力综合作用下的系统分岔特性
5.3.2 横向流体激振力对的系统分岔特性的影响
5.3.3 质量偏心对系统分岔特性的影响
5.4 本章小结
6 横向流体激振力作用下带有支座松动与转静子碰摩耦合故障的叶轮转子分岔特性研究
6.1 引言
6.2 横向流体激振力和松动碰摩耦合故障作用下的叶轮转子的运动方程
6.3 仿真结果及其分析
6.3.1 各种力综合作用下的系统分岔特性
6.3.2 横向流体激振力对的系统分岔特性的影响
6.3.3 转子质量偏心对系统分岔特性的影响
6.4 本章小结
7 横向流体激振力作用下带有支座松动与转轴裂纹耦合故障的叶轮转子分岔特性研究
7.1 引言
7.2 横向流体激振力和松动裂纹耦合故障作用下的叶轮转子的运动方程
7.3 仿真结果及其分析
7.3.1 各种力综合作用下的转子分岔特性
7.3.2 横向流体激振力对的转子分岔特性的影响
7.3.3 裂纹深度对系统岔特性的影响
7.4 本章小结
8 全文总结
8.1 本文的主要工作和结论
8.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3752474
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 故障叶轮转子非线性动力学研究的目的和意义
1.2 国内外研究动态综述
1.2.1 具有非线性油膜力的转子系统研究
1.2.2 裂纹转子运动分析
1.2.3 碰摩转子运动分析
1.2.4 基础松动转子运动分析
1.2.5 耦合故障转子的动力学的研究
1.2.6 作用在叶轮上的横向流体激振力
1.3 非线性动力学理论综述
1.3.1 分岔理论
1.3.2 混沌理论
1.3.3 非线性方程的主要研究方法
1.4 本论文的主要研究内容及安排
2 横向流体激振力作用下的不平衡刚性叶轮转子分岔特性研究
2.1 引言
2.2 滑动轴承的非线性油膜力表达式
2.3 作用在叶轮上的横向流体激振力
2.4 流体横向激振力和非线性油膜力作用下的不平衡叶轮转子的运动方程
2.5 仿真结果及其分析
2.5.1 横向流体激振力对系统分岔特性的影响
2.5.2 质量偏心对系统分岔特性的影响
2.6 本章小结
3 横向流体激振力作用下的裂纹叶轮转子分岔特性研究
3.1 引言
3.2 裂纹开闭规律
3.3 流体横向激振力和非线性油膜力作用下的裂纹叶轮转子的运动方程
3.4 仿真结果及其分析
3.4.1 横向流体激振力对系统分岔特性的影响
3.4.2 裂纹深度对系统分岔特性的影响
3.5 本章小结
4 横向流体激振力作用下带有支座松动故障的叶轮转子分岔特性研究
4.1 引言
4.2 流体横向激振力和支座松动故障作用下的叶轮转子的运动方程
4.3 仿真结果及其分析
4.3.1 各种力综合作用下的转子分岔特性
4.3.2 横向流体激振力对的系统分岔特性的影响
4.3.3 松动端轴承支座质量对系统分岔特性的影响
4.4 本章小结
5 横向流体激振力作用下叶轮转子碰摩动态特性研究
5.1 引言
5.2 流体横向激振力和碰摩力作用下的叶轮转子的运动方程
5.3 仿真结果及其分析
5.3.1 各种力综合作用下的系统分岔特性
5.3.2 横向流体激振力对的系统分岔特性的影响
5.3.3 质量偏心对系统分岔特性的影响
5.4 本章小结
6 横向流体激振力作用下带有支座松动与转静子碰摩耦合故障的叶轮转子分岔特性研究
6.1 引言
6.2 横向流体激振力和松动碰摩耦合故障作用下的叶轮转子的运动方程
6.3 仿真结果及其分析
6.3.1 各种力综合作用下的系统分岔特性
6.3.2 横向流体激振力对的系统分岔特性的影响
6.3.3 转子质量偏心对系统分岔特性的影响
6.4 本章小结
7 横向流体激振力作用下带有支座松动与转轴裂纹耦合故障的叶轮转子分岔特性研究
7.1 引言
7.2 横向流体激振力和松动裂纹耦合故障作用下的叶轮转子的运动方程
7.3 仿真结果及其分析
7.3.1 各种力综合作用下的转子分岔特性
7.3.2 横向流体激振力对的转子分岔特性的影响
7.3.3 裂纹深度对系统岔特性的影响
7.4 本章小结
8 全文总结
8.1 本文的主要工作和结论
8.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3752474
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3752474.html
