复杂系统降阶相似模拟方法及应用研究

发布时间：2020-07-06 15:16

【摘要】：针对目前大型机电设备复杂特性相似模拟研究中存在的理论不足及其在模型试验研究中的技术难点,基于模型降阶进行了复杂系统相似模拟理论和方法的系统研究。全文研究的主要方法、思路及结论如下： (1)应用模型降阶的方法来研究复杂系统的相似模拟,从系统特征方程出发提出了一种改进的动态数学模型降阶方法,并将其应用于复杂病态系统的相似模拟研究中,应用方程分析法建立了无病态缩尺模型与原病态系统的相似关系。 (2)采用键合图法对复杂系统元件活跃性进行了分析,元件活跃性越低其对整个系统动力学特性的影响程度越小,由此提出基于元件活跃性的物理模型降阶方法；对复杂病态系统,可通过物理模型降阶方法将原系统转换为无病态降阶系统。 (3)以元件活跃性为基础,结合相似理论提出了一种复杂系统动力学相似模型的建立方法。由于元件活跃性越低对系统行为的影响程度越小,则低活跃性元件的相似准则被认定为次要准则,在建立模型时对低活跃性元件可以不按照完全相似比进行缩尺也可以保证模型和原型的动力学相似。 (4)应用基于元件活跃性的相似建模方法对典型复杂系统一燃气轮机叶片-轮盘-转子系统进行了相似模拟研究,建立了转子系统的完全相似模型和极低活跃性元件任意缩尺比模型。相似分析和模型实验研究结果表明：基于元件活跃性建立的缩尺模型与完全相似模型具有相同的动力学特性,为复杂机械系统动力学相似模拟研究提供了一个有效的方法。图50幅,表14个,参考文献92篇
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：N941.4

【参考文献】

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本文编号：2743812