一、非稳态非线性油膜力作用下柔性轴裂纹转子的动力特性分析（论文文献综述）
张金剑[1]（2021）在《多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析》文中提出随着我国能源需求的不断增加,伴随而来的是电力系统规模的扩大化和能源结构形式的多样化。作为清洁可再生能源的代表——水电能源在系统中的比例不断增加,其对电网稳定运行所带来的影响也逐渐加大,因此水电机组的运行稳定性已成为水利水电工程领域研究的热点问题之一。深入分析水电机组的振动机制将能更好地确保其运行稳定性,有效减轻甚至避免振动故障给机组带来的潜在危害。本文以水电机组轴系作为研究对象,采用转子动力学理论及非线性数值分析方法,从定量分析的角度对考虑动静偏心因素下不平衡磁拉力、碰摩力、非线性油膜力和密封力等多种外激励作用下机组轴系的非线性动力学行为以及系统运动稳定性进行了分析,论文主要研究内容如下:（1）针对以往不平衡磁拉力模型中未考虑动静偏心影响因素的问题,基于定转子间的几何关系,推导了考虑气隙动静偏心影响下气隙长度的表达式,利用电机磁场分析原理和Maxwell应力积分建立了复合偏心下的不平衡磁拉力模型。基于该力学模型,系统分析了碰摩故障及电磁激励共同作用对水电机组轴系弯扭耦合动态特性的影响。（2）针对机械、电磁因素引起的定、转子碰摩问题,建立了不平衡磁拉力、非线性油膜力以及碰摩力共同作用下转子-轴承系统非线性动力学模型及系统运动微分方程。通过数值方法对系统动力特性进行了分析,采用映射、轨迹、时域和频域等非线性分析手段分别对励磁电流、转子质量偏心等参数对转子-轴承系统动力学响应的影响进行了研究。（3）针对水电机组轴系由多振源激励引起的非线性振动问题,构建了考虑动、静偏心因素的不平衡磁拉力及非线性密封力联合作用下机组轴系弯扭耦合振动模型,利用数值分析手段对系统动力学特性进行了研究,着重分析了电磁参数、机械参数、密封参数对系统振动特性的影响,并与仅考虑广义气隙偏心影响下机组弯扭耦合振动模型进行了对比。本文对水电机组轴系在水、机、电等激励作用下的非线性振动特性进行了分析,其研究结果可为水电机组的故障诊断以及振动控制提供一定理论依据,并为其优化设计提供有益参考。
姜辛[2]（2021）在《基于AD的转子—阻尼系统设计建模及参数匹配分析》文中研究说明航空发动机等旋转机械在工作时,转速甚至要越过3阶临界转速,这将引起整个机械设备较大的振动。转子系统是旋转类机械的核心部件,它的振动问题是发动机研制及使用过程中的突出问题。为了降低转子系统的振动,常采用引入挤压油膜阻尼器的方法,这将导致转子系统设计更加复杂,涉及知识点更多。挤压油膜阻尼器的结构参数和控制参数较多,对参数的合理选择是降低振动的关键问题。公理设计（简称AD）具有保证顶层设计方案最优、步骤更加科学和减少设计过程中盲目迭代性的优点。本文将公理设计与转子-阻尼系统相结合,从顶层对该复杂系统进行公理化建模,进而研究出转子-阻尼系统参数匹配的规律。主要研究内容如下:（1）将AD理论方法与转子系统设计过程相结合,对转子-阻尼系统从顶层设计进行公理化建模,建立了三层分解下的公理化模型,且每一层分解都符合独立公理和信息公理。（2）基于AD模型对转子系统进行运动学和动力学分析,分析了在不同转速和载荷下转子系统的特性。对转子系统进行模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析以及转子动力学分析,确定了转子系统的固有频率及临界转速。（3）在AD框架下,对挤压油膜阻尼器的特性进行分析,通过试验分析了挤压油膜阻尼器在不同结构参数和控制参数下的特性规律。通过调整挤压油膜阻尼器的结构参数和控制参数,能够保证转子系统具有良好的振动性能。（4）根据转子系统和挤压油膜阻尼器的特性规律,结合不同结构阻尼器的运行特点,分析出转子-阻尼系统参数匹配规律。通过试验分析了动静挤压油膜阻尼器的结构参数和控制参数对阻尼器刚度和阻尼特性的影响。研究表明间隙比可作为有效调节阻尼器特性的关键参数,合理设计动静挤压油膜阻尼器对转子系统具有很好的减振作用,同时也能够保证足够的稳定性裕度。
王蕴馨[3]（2021）在《轴心轨迹正反进动对滑动轴承动特性的影响研究》文中指出滑动轴承的轴心轨迹不仅体现了轴承任意时刻的工作状态,而且汇集了大量故障信息,是轴承动态特性分析和转子动力学稳定性研究的重要工具。本文以滑动轴承轴心正、反进动轨迹为研究对象,对比分析其对滑动轴承动态特性的影响。主要研究内容如下:一、基于雷诺方程和流量平衡条件,建立了考虑摩擦力的滑动轴承非线性轴心轨迹和油膜动态特性系数计算模型,通过线性轴心轨迹计算模型对比验证了所建立模型的正确性。二、介绍了轴心预定轨迹成形原理及其计算模型。基于全频谱分析理论,提出了轴心轨迹进动方向的判别方法。通过实例计算分析了稳定转速和临界转速下的轴心预定轨迹自矫正性。三、引入了多个无量纲数值指标,利用给定计算周期内轴心位移的均值建立了静平衡位置的计算模型,根据对数衰减率建立了临界转速的计算模型。计算出不同转速下轴心同步预定圆、椭圆轨迹中心位置处和轴心轨迹上各点的动态特性系数和稳定性评价指标,从而对比分析了滑动轴承轴心正、反进动的特点。四、设计了滑动轴承轴心轨迹实验。利用涡流传感器,在同一截面内测量轴颈在垂直和水平方向的位移信号,利用快速傅里叶变换FFT对原始信号进行分析处理,对比研究了不同转速下的滑动轴承非线性轴心轨迹。给出了基频轨迹的表达式并绘制了基频轨迹,利用全谱分析判断了轴心进动方向。
吴传扬[4]（2020）在《基于转子系统下干气密封非线性动力学研究》文中进行了进一步梳理在以干气密封作为轴封的旋转机械中,干气密封装置除了受到密封系统本身自振的影响外,还受到叶轮转子、轴承油膜力对其的影响。长时间的高频、高速振动可能造成密封元件的磨损和损坏,甚至引起密封失效。故为了设备的稳定、安全、可靠的工作,在研究干气密封效应时应以大系统为对象。本课题以转子-轴承-干气密封系统为背景,主要以干气密封静环为研究分析对象,通过研究分析在系统不同参数下静环的轴向振动情况,讨论干气密封系统的轴向稳定性。首先,以干气密封为研究对象,对静环-气膜密封系统进行了简化建模并列运动方程式。对气膜刚度和阻尼的非线性表达式进行了推导。在特定工况下,以螺旋槽角度和槽数为变量,利用MAPLE软件,拟合得到不同参数下刚度和阻尼的非线性表达式。再利用MATLAB软件中的Runge-Kutta法求解不同参数下的静环-气膜运动方程。通过对比不同参数下的时间历程图和相轨图,可知振动位移随着槽数增加,先减小再增大,槽数n=12时,静环非线性振动位移最小;当以螺旋槽角度为变量时,角度α=78.41°时,静环非线性振动位移最小。在上述研究基础上,对转子-轴承-干气密封系统进行了结构简化和建模。将转子-轴承整体简化为一个带阻尼的弹簧。讨论研究了干气密封结构参数和转子-轴承性能参数对转子-轴承-干气密封系统下的密封性能的影响。分别以螺旋槽个数、螺旋槽角度、轴承刚度、轴承阻尼为变量,利用MATLAB软件求解双自由度振动方程,研究不同参数下静环的振动情况。通过对比时间历程图和相轨图可知,在大系统中,槽数对静环振动位移几乎没有影响;随着螺旋槽角度的变化,动静环追随性先变好,再变差,直到密封失效;在某个特定数量级下,随着轴承刚度的增大,静环的轴向振动位移不断增加;在某个特定数量级下,轴承阻尼的增大减慢了静环回复到初始振动状态的速度。由于转子-轴承系统的影响,静环在转子-轴承-干气密封系统下的振动位移远大于只考虑干气密封系统时的振动位移。接着又利用MAPLE和MATLAB软件重复拟合计算,探寻得到静环振动的最优螺旋槽角度和失稳临界点角度。并改变比例系数f的值,随着f增大,在最优螺旋槽角度下,静环振动位移变大;在临界失稳点处,出现混沌现象。
林智[5]（2020）在《基于叶轮转子系统下干气密封动力学仿真研究》文中指出随着经济的发展,密封设备随之更新换代。具有无磨损、功耗小、泄露少等优点的干气密封普及越来越高,在各领域被广泛应用。以干气密封为密封机构的压缩机中,叶轮转子在高速运转时由于内部流场流固耦合作用等因素产生的激振力或系统由于不平衡量产生的离心力等,难免会使设备系统发生振动,进而对干气密封产生干扰导致间隙的发生变化,极为可能造成动静环发生摩擦碰撞,严重时会使干气密封失效,设备不能正常运行。因此,为保证干气密封或装置的稳定性,基于大系统实际工况下干气密封的动态特性急需我们探索。要研究基于叶轮转子系统下干气密封的动态特性,干气密封间气膜刚度的研究是必不可少的。本文利用SolidWorks三维建模软件分别对不同气膜厚度、槽深、槽数及螺旋角的气膜进行几何建模,利用ICEM软件对其进行网格划分,再应用FLUENT软件进行流场仿真模拟计算,分别求出不同结构参数气膜对应的开启力,利用最小二乘法原理分别拟合出开启力与不同结构参数的多项式,并对多项式关于气膜厚度求导,得出气膜刚度与不同结构参数的关系式。通过对比气膜刚度变化规律曲线发现:气膜刚度随着气膜厚度的增大而减小,并逐渐趋于平稳。当槽深为12μm,槽数为12,螺旋角取22°时干气密封气膜刚度性能达到最佳。以叶轮转子-轴承-干气密封系统轴系为研究对象,利用SolidWorks进行几何建模,考虑转子陀螺效应,对轴系进行临界转速的计算,得到轴系的一阶、二阶临界转速分别为13744 r·min-1、34380 r·min-1;对不同轴承刚度的轴系进行临界转速计算,研究表明随着轴承刚度的增大临界转速也增大并趋于平稳;再以动平衡精度理论为依据,计算最大许用不平衡量在最大工作转速时引起的离心力为激励载荷,对轴系进行谐响应分析,研究表明在激励作用下轴系会在一阶固有频率及二阶固有频率处发生共振,验证了轴系的固有频率的计算的准确性。为探究基于叶轮转子系统下干气密封轴向振动特性,运用数学建模及几何建模分别论证分析。基于干气密封结构特性,建立叶轮转子-轴承-干气密封系统轴向振动模型,采用待定系数法进行求解,推导得出动静环轴向振动幅值表达式。建立含静环的叶轮转子-轴承-干气密封系统几何模型,运用ANSYS Workbench软件进行轴向振动模拟仿真。结合模拟仿真结论与理论结果发现气膜刚度对动、静环振动幅值的影响不大;动、静环振动频率相同、振动幅值也相同,说明动、静环的追随性高,其间隙稳定,从而保证干气密封的稳定运行;动、静环位振动幅值与激振力成正比关系,激振力越大,则动、静环振动位移就越大。
张恩杰[6]（2019）在《多源激励作用下转子-迷宫密封系统动力学特性研究》文中研究指明随着热力透平机械向着高温、高压和柔性方向发展,其结构布局愈加紧凑,静动部件之间的间隙越来越小,密封流体激振影响日益突出,严重影响轴系稳定运行。相较于地面热力透平,船舶汽轮机因其特殊的工作环境和使用条件,其转子系统受到不平衡质量、密封流体、轴承油膜和基础振动等多源激励作用,振动和失稳机理更复杂,动力学设计难度也更高。以往的船舶汽轮机转子系统的动力学研究,大多都未考虑转子运行环境的多场耦合特点和作用于转子的多源激励特征。鉴于转子动力学领域研究现状和船舶汽轮机在我国海军建设进程中的重大战略意义,亟待对密封流体激振机理和多场耦合、多源激励的轴系静动态特性进行更深入的研究。本文提出了迷宫密封流体激振力和多源激励的转子系统动力学模型,研究了多场耦合环境下密封及转子系统的静动态特性,为船舶汽轮机动力学设计提供了理论支撑。主要研究内容如下:针对现有密封力理论模型无法兼顾密封流场特点和密封力强非线性的不足,考虑转子轨迹的时空变化特征,在齿腔和齿顶处分别采用摄动法和Muszynska模型建立了迷宫密封激振力模型,通过与实验对比验证了模型的正确性。分析了密封长度、间隙、齿高、压比和转速对介质流动参数和密封性能的影响规律,研究了以上参数和不平衡量等对转子-密封系统动力学特性及稳定性的影响。研究表明,泄漏量整体上随密封间隙、压比和转速的增大而升高,随密封有效总长的增大而减小。转子系统在升速过程中发生了密封流体涡动和流体振荡;就整体趋势而言,压比和密封长度的增加以及密封间隙的减小均降低了转子系统稳定性;系统失稳转速在不平衡量较小时呈阶梯形减小,在不平衡量较大时虽然呈线性增大趋势,但是发生碰摩故障的概率升高。考虑密封表面粗糙度、工质真实热物性、材料非线性、对流换热与热传导等因素的影响,建立了迷宫密封热-流-固耦合模型,通过与实验及商用软件计算结果对比验证了模型的准确性。针对当前密封热-流-固耦合分析和转子系统动力学分析彼此孤立的现状,建立了转子-密封系统耦合动力学模型,给出了系统失稳转速的计算方法,对比分析了热载荷、离心载荷和入口预旋比等对密封静动态特性及系统稳定性的影响。结果表明,密封有效阻尼与涡动速度正相关,阻漏性能随入口温度的升高而增强;离心变形随转速升高而增大,密封间隙减小,密封性能略有提升;介质温度和入口预旋比对系统稳定性的影响呈此消彼长的趋势。密封环固定方式的不同导致密封热变形后各齿腔内介质属性发生变化,进而影响到密封静动态特性和系统动力学响应;在大部分转速域内,双侧固定迷宫密封的稳定性更强。为研究多源耦合激励因素对转子系统动力学特性的影响规律,建立了基础振动的Jeffcott转子-密封-轴承系统动力学模型;针对在长期周期性振动情况下可能出现的支座松动故障,建立了转子-密封-轴承-支座-基础系统的动力学模型。对比分析了基础振动的形式、频率和幅值以及支座松动对系统动态特性和振动响应的影响;发现基础振动和支座松动故障均使得转子系统的失稳转速减小,稳定性降低。基础的旋转振动对系统动力学特性的影响具有明确的方向性;同等条件下,基础俯仰运动使得系统振动恶化的程度最高,滚转运动的恶化作用最弱;支座松动故障能够诱使转子系统发生流体涡动和振荡等强非线性运动,并激发二倍及三倍的振荡频率成分的出现。考虑到船舶汽轮机的基础激励特点和轴系的结构特征,计入转轴内阻、剪切变形和陀螺效应的影响,基于Timoshenko梁理论和密封力热-流-固耦合模型,建立了受基础振动激励的转子-支座-轴承-密封系统的动力学模型;通过与实验结果对比验证了基础振动和支座松动转子模型的正确性。研究了单跨无故障轴系和支座松动故障轴系在基础耦合振动时的动力学特性,对比分析了松动故障对双跨轴系的动态响应及振动特征的影响。研究表明,转轴上不同位置处的失稳转速不同,密封轮盘迟于轴颈发生失稳。对于单跨无故障轴系,低速时基础耦合振动的影响显着,高速时系统固有不稳定因素的作用更为突出;对于单跨故障轴系,支座松动使得轴颈振动烈度出现跳跃性增大的现象。对于双跨轴系,支座松动故障没有降低双跨轴系的失稳门槛值,但诱发了系统在高速时的混沌运动,同时使得轴系的振动极度加剧。
王峥[7]（2019）在《呼吸裂纹转子动力学特性及裂纹诊断方法研究》文中指出随着工业需求的不断增加,航空发动机、燃气轮机等大型旋转机械逐渐向高速、高功率密度的方向发展,复杂苛刻的工作环境则对设备的安全可靠性方面提出了更高的要求。转子作为旋转机械的最核心部件,一旦出现磨损、裂纹等不可逆性的损伤,将极有可能导致转子的弯曲断裂,甚至会引起机组的破坏,造成严重的经济损失和人身安全问题。因此,研究裂纹转子的故障特征,从中提取出相关的故障诊断准则具有重要意义。本文基于断裂力学理论,首先计算由裂纹引起的各型应力强度因子,通过建立应力强度因子和应变能释放率的关系,对裂纹区域积分得到裂纹引起的附加应变能,利用Castingliano定理得到裂纹单元的附加柔度矩阵,从而求得裂纹单元的刚度矩,最后基于应力强度因子为零法建立裂纹的呼吸模型。同时通过有限元软件ABAQUS来模拟裂纹转子的呼吸效应以验证理论计算的准确性。考虑裂纹单元引起的转子刚度弱化,建立系统动力学方程。以模化的航空发动机悬臂转子为对象,分别研究裂纹深度、裂纹位置和裂纹倾角等对于转子系统动力学特性的影响,总结转子临界转速及其峰值的变化特性;分析裂纹转子亚临界共振区共振转速、共振峰值、轴心轨迹及加速度响应随裂纹参数的变化规律;同时考虑了支承刚度和裂纹单元长度对于裂纹转子系统响应的影响。呼吸型裂纹使得转子具有了时变的刚度,因此将会表现出一定的非线性。本文结合非线性振动的基本理论,通过转子系统运动的相轨迹图、Poincare图、分岔图等分析不同裂纹、偏心距及偏位角下转子系统的非线性特性。最后,研究不平衡力大小以及相位对裂纹转子系统动力学特性的影响以及不同参数的不平衡力和裂纹之间的相互主导作用;考虑非线性系统特有的组合共振现象,研究扭转脉冲、扭转简谐、轴向脉冲、轴向简谐激励、横向简谐激励等外部激励下的裂纹转子耦合动力学特性,提取相关的转子裂纹识别准则。
张乾龙[8]（2019）在《发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究及优化设计》文中进行了进一步梳理发电机转子系统动态特性分析是发电机机组前期设计和后期维护重要的组成部分,对机组的安全性和经济性起着至关重要的作用,因此准确建立发电机转子系统的动力学模型具有重要意义。绝大多数关于发电机转子系统的研究都不考虑基础支承的刚度或者支承刚度仅采用经验值,此外支撑发电机转子的多曲率椭圆轴承的动态特性、多曲率椭圆轴承-转子系统的非线性动力学特性和优化设计均尚未被考虑。本文主要针对发电机转子系统这些不足进行了研究,建立了发电机支撑子系统及整个转子系统的动力学模型,并对该动力学模型进行了实验验证;基于多曲率椭圆轴承-转子弱耦合非线性模型分析了转子系统的非线性动力学特性,最后对多曲率椭圆轴承-转子系统进行了优化设计。本文主要研究内容及结论如下:（1）建立并修正了发电机轴承座支承的有限元模型,根据实验结果对所建立有限元模型进行了验证;基于该有限元模型得到了轴承座支承的动刚度特性。结合有限差分法和有限体积法建立了具有不连续特性的多曲率椭圆轴承的数值计算模型,并分析了多曲率椭圆轴承的油膜刚度和油膜阻尼特性。（2）简化并建立了转子的有限元模型,基于转子静变形实验对该有限元模型进行了实验验证;考虑发电机轴承座及油膜支承的影响,建立了发电机支承-轴瓦-转子系统完整的动力学模型,得到了不同机型发电机转子系统的临界转速和不平衡响应特性;对发电机转子系统进行了实验研究,对比仿真计算和实验测试的转子系统临界转速和轴承支承处轴颈的不平衡响应,验证了所建立发电机转子数学模型的有效性。考虑多曲率椭圆轴承非线性油膜力的影响,建立了油膜-转子弱耦合非线性模型,研究了多曲率椭圆轴承-转子系统在三种工况下的油膜失稳特性。（3）确定了多曲率椭圆轴承各个设计参数对其油膜刚度和油膜阻尼的影响规律,分析了转子系统的固有频率和对数衰减率对系统参数的灵敏度;分别以转子系统的动态特性指标—临界转速、额定转速下的对数衰减率和不平衡响应—为优化目标建立了相应的优化目标函数,并采用遗传算法求解该优化问题。得到了不同机型在不同优化目标下的最优油膜刚度和油膜阻尼,综合考虑油膜刚度和油膜阻尼对转子系统这三种动态特性的影响,确定了最终的油膜刚度和油膜阻尼;设计了对应的多曲率椭圆轴承的几何参数,将其代入转子系统进行相应的分析,研究结果验证了该优化设计方法的有效性。本文的研究成果可以为发电机转子系统动力学建模、动态特性分析以及优化设计提供一定的理论指导和技术支撑。
颜昊[9]（2019）在《含裂纹故障的转子轴承系统非线性动力学研究》文中指出在机械设备中,旋转机械是最为重要的一种,但是由于其高转速、高负载、工作环境恶劣等原因,常常发生诸如裂纹、碰摩等故障,对其安全、稳定、有效的运行造成巨大威胁。同时非线性油膜力会产生复杂的外激励,更加加剧了转子运行时的不稳定性。因此,本文对含裂纹双圆盘转子系统建立动力学模型,分析了在非线性油膜力和碰摩力作用下含裂纹转子系统的动力学特性,以期在改进转子设计参数方面提供一定的参考。首先,建立含裂纹和碰摩故障的双圆盘转子系统的动力学模型,利用牛顿第二运动定律列出系统的动力学微分方程,并且进行无量纲处理。通过编写四阶龙格库塔法的C语言程序对方程进行数值求解,运用分岔图、相图、庞加莱截面图、轴心轨迹图、时间历程图等分析含裂纹和碰摩故障的双圆盘转子系统的动力学特性。通过确立定子刚度kc、转子偏心量u1、阻尼系数c1、定子和转子之间的间隙δ、摩擦系数f等五个基础参数,讨论转子在不同参数条件下的周期运动、拟周期运动、混沌运动以及倍化分岔、逆倍化分岔、霍普分岔等各种动力学行为。通过分析,得出以下结论:定子刚度kc、转子偏心量u1、阻尼系数c1、定子和转子之间的间隙δ对系统的影响较大,摩擦系数f对系统的影响很小。同时,定子刚度kc越小,越有利于转子的稳定,总体上定子刚度应小于3.0X 107N/m;阻尼系数c1越大,系统混沌区域会推迟出现、减少、甚至消失,总体上阻尼系数应大于1600N·s/m;转子偏心量u1增大,会增加系统的动力学行为,并且会出现较多的混沌运动,总体上偏心量应小于0.03mm;定子和转子之间的间隙δ减小,会增加转子碰摩的机会,转子和定子会发生严重碰摩,故应该避免此类问题出现。其次,建立非线性油膜力作用下的含裂纹双圆盘转子系统的动力学模型,利用牛顿第二运动定律列出系统的动力学微分方程,并且进行无量纲处理。通过编写四阶龙格库塔法的C语言程序对方程进行数值求解,运用分岔图、相图、庞加莱截面图、轴心轨迹图、时间历程图等分析转子系统的动力学特性。通过确立定子刚度kc、偏心量u2、阻尼系数c2、轴承处的转子等效集中质量m1、裂纹转子的刚度变化量△k作为基准参数,研究转子系统参数对转子动力学行为的影响。通过分析,得出以下结论:在非线性油膜力作用时,需要转子高转速工作（大于2500（rad/s））,则选择的定子刚度应小于3.0X 107N/m、偏心量小于0.04mm、阻尼系数大于2500N·s/m。需要转子中转速工作（大于1000（rad/s）且小于2500（rad/s））,选择的定子刚度应小于1.0X107N/m、偏心量在0.06mm左右、阻尼系数大于4000N·s/m,轴承处转子等效集中质量大于6kg都可以使转子系统处于较为稳定的单周期运动状态。而在低转速工作（小于1000（rad/s））,或者转子启动时,小的偏心量和小的轴承处转子等效集中质量会使转子更加趋于稳定。而对于裂纹,是绝对需要极力去避免,特别是要将裂纹刚度比控制在0.3以下。
张晨帅[10]（2019）在《弹性环式挤压油膜阻尼器流固耦合动力学特性研究》文中研究指明弹性环式挤压油膜阻尼器（Elastic Ring Squeeze Film Damper,简称ERSFD）将传统挤压油膜阻尼器（Squeeze Film Damper,简称SFD）及弹性支承的优点相结合,其结构更为紧凑。但ERSFD的油膜更复杂,其动力学机理仍不十分明确。为了能进一步明确其动力学机理,本文开展了如下研究:（1）借助于UG软件以及CFX计算流体动力学软件对SFD进行了数值建模及仿真计算,并进行网格无关性、时间独立性及计算结果准确性的验证。基于理论分析和数值模拟,将考虑油膜惯性力与未考虑油膜惯性力时SFD的动力特性进行对比分析发现,油膜惯性力的存在减小了油膜刚度并增大了阻尼。（2）通过ANSYS Workbench仿真平台,基于双向流固耦合原理及动网格技术建立ERSFD双向流固耦合数值求解模型,对弹性环内外侧凸台均接触的情况进行仿真研究,结果表明,外层油膜对刚度的贡献大,内层油膜对阻尼的贡献大,由此可知,相对较小的内层油膜间隙而较大的外层油膜间隙,有利于增加油膜阻尼而抑制油膜刚度非线性;随着弹性环凸台宽度、高度、数目的减小或弹性模量的增加,内外层油膜刚度和阻尼均增加。（3）根据弹性环所处的其他三种工作状态,进行了ERSFD动力特性的研究。结果表明,在弹性环单侧接触的情况下,油膜刚度和阻尼主要是通过未接触一侧的油膜所提供。在弹性环浮动状态下,内外两层油膜均能提供油膜刚度和阻尼,且外层油膜的刚度较大,内层油膜的阻尼较大;随着弹性环凸台宽度或弹性模量的增加,内外层油膜刚度和阻尼均增加。以上研究为SFD及ERSFD的设计、使用和维护提供了参考。
二、非稳态非线性油膜力作用下柔性轴裂纹转子的动力特性分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、非稳态非线性油膜力作用下柔性轴裂纹转子的动力特性分析（论文提纲范文）
（1）多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 故障转子动力学研究 |
| 1.4 水电机组轴系振动研究 |
| 1.4.1 机械振动 |
| 1.4.2 电磁振动 |
| 1.4.3 水力振动 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 水电机组轴系数学模型 |
| 2.1 转子系统运动一般数学描述 |
| 2.2 常微分方程的数值求解方法 |
| 2.3 非线性外激励数学模型 |
| 2.3.1 不平衡磁拉力模型 |
| 2.3.2 碰摩力模型 |
| 2.3.3 非线性油膜力模型 |
| 2.3.4 密封力模型 |
| 2.3.5 不平衡水力与随机水力激励 |
| 第3章 动静偏心电磁激励作用下转子-轴承系统动力特性分析 |
| 3.1 动、静偏心下不平衡磁拉力 |
| 3.2 转子-轴承非线性系统运动微分方程 |
| 3.3 数值分析与结果 |
| 3.3.1 质量偏心对扭振的影响 |
| 3.3.2 质量偏心对弯振的影响 |
| 3.3.3 励磁电流对弯振的影响 |
| 3.3.4 定子径向刚度的影响 |
| 3.3.5 动、静偏心的影响 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 多振源激励下转子-转轮系统动力学特性研究 |
| 4.1 转子-转轮系统弯扭耦合振动模型 |
| 4.2 转子-转轮系统运动微分方程 |
| 4.3 数值分析与结果 |
| 4.3.1 转子质量偏心的影响 |
| 4.3.2 励磁电流的影响 |
| 4.3.3 密封间隙的影响 |
| 4.3.4 动、静偏心量对转子弯曲振动的影响 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于AD的转子—阻尼系统设计建模及参数匹配分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 转子系统研究现状 |
| 1.2.2 基于挤压油膜阻尼器的阻尼减振研究现状 |
| 1.2.3 公理设计研究现状 |
| 1.3 选题来源 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 基于AD的转子-阻尼系统设计过程建模 |
| 2.1 公理设计的基本框架 |
| 2.1.1 设计域之间的映射关系 |
| 2.1.2 两个设计公理 |
| 2.2 转子-阻尼系统公理化设计建模 |
| 2.2.1 第一层FR_s分解及其DP_s映射 |
| 2.2.2 第二层FR_s分解及其DP_s映射 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于AD的高速转子系统特性分析 |
| 3.1 转子动力学基础 |
| 3.2 高速转子系统模型建立 |
| 3.3 转子系统运动学分析 |
| 3.3.1 材料属性 |
| 3.3.2 单元选择及网格划分 |
| 3.3.3 加载及边界条件 |
| 3.3.4 系统运动学分析结果 |
| 3.3.5 不同转速下转子系统强度分析 |
| 3.4 转子系统动力学分析 |
| 3.4.1 模态分析 |
| 3.4.2 谐响应分析 |
| 3.4.3 瞬态动力学分析 |
| 3.4.4 转子动力学分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于AD的挤压油膜阻尼器特性分析 |
| 4.1 不同激励状态下的动特性分析 |
| 4.1.1 挤压油膜阻尼器受激励情况 |
| 4.1.2 挤压油膜阻尼器动特性理论分析 |
| 4.2 挤压油膜阻尼器特性试验 |
| 4.2.1 挤压油膜阻尼器试验系统 |
| 4.2.2 不同转速、载荷下阻尼器特性分析 |
| 4.2.3 不同间隙比下阻尼器特性分析 |
| 4.2.4 不同进油压力下阻尼器特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于AD的转子-阻尼系统参数匹配分析 |
| 5.1 不同结构阻尼器运行特点分析 |
| 5.2 参数匹配分析 |
| 5.2.1 参数匹配方法 |
| 5.2.2 参数匹配规律 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）轴心轨迹正反进动对滑动轴承动特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 滑动轴承非线性油膜力研究现状 |
| 1.2.2 滑动轴承动态特性与油膜稳定性分析研究现状 |
| 1.2.3 滑动轴承轴心轨迹研究现状 |
| 1.2.4 全谱分析研究现状 |
| 1.3 本文研究方法及主要内容 |
| 第2章 滑动轴承非线性轴心轨迹计算模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 滑动轴承油膜压力分布 |
| 2.2.1 轴承转子结构 |
| 2.2.2 油膜厚度 |
| 2.2.3 层流下的雷诺方程 |
| 2.2.4 雷诺方程的边界条件 |
| 2.2.5 有限差分法求解雷诺方程 |
| 2.2.6 流量平衡条件 |
| 2.2.7 流体润滑特性计算 |
| 2.2.8 滑动轴承压力分布求解实例 |
| 2.3 非线性轴心轨迹的计算 |
| 2.3.1 非线性轴心轨迹运动方程 |
| 2.3.2 计算非线性轴心轨迹的欧拉方法 |
| 2.3.3 非线性轴心轨迹计算实例 |
| 2.4 滑动轴承动特性系数计算 |
| 2.4.1 线性化油膜力 |
| 2.4.2 线性轴心轨迹运动方程 |
| 2.4.3 偏导数法计算轴承动特性系数 |
| 2.4.4 线性轴心轨迹计算实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 滑动轴承轴心预定轨迹计算模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轴心预定轨迹成形原理 |
| 3.3 轴心预定轨迹计算模型 |
| 3.3.1 轴心预定椭圆轨迹 |
| 3.3.2 轴心实现预定轨迹运动方程 |
| 3.4 轴心轨迹进动方向分析 |
| 3.4.1 全频谱分析原理 |
| 3.4.2 轴心轨迹全谱分析计算实例 |
| 3.5 轴心预定轨迹自矫正性分析 |
| 3.5.1 稳定转速下的轴心预定轨迹 |
| 3.5.2 临界转速下的轴心预定轨迹 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 轴心正反进动轨迹对滑动轴承动特性的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴心预定轨迹稳定性分析方法 |
| 4.2.1 油膜失稳的力学机理 |
| 4.2.2 轴心预定轨迹稳定性数值分析 |
| 4.3 轴心预定轨迹中心位置处的稳定性分析 |
| 4.3.1 静平衡位置计算方法 |
| 4.3.2 轴心预定轨迹中心位置处的稳定性分析 |
| 4.4 轴心同步正反进动圆轨迹的动特性分析 |
| 4.4.1 轴心同步正反进动圆轨迹的动态特性系数变化 |
| 4.4.2 轴心同步正反进动圆轨迹上各点的稳定性分析 |
| 4.4.3 轴心同步正反进动圆轨迹的临界转速 |
| 4.5 轴心同步正反进动椭圆轨迹的动特性分析 |
| 4.5.1 轴心同步正反进动椭圆轨迹的动态特性系数变化 |
| 4.5.2 轴心同步正反进动椭圆轨迹上各点的稳定性分析 |
| 4.5.3 轴心同步正反进动椭圆轨迹的临界转速 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 滑动轴承轴心轨迹实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原理与设备 |
| 5.2.1 轴承实验台 |
| 5.2.2 传感器 |
| 5.2.3 多功能NI数据采集仪 |
| 5.3 实验方案与步骤 |
| 5.4 实验数据处理与分析 |
| 5.4.1 轴心轨迹实测结果 |
| 5.4.2 实验数据的处理与分析 |
| 5.4.3 轴心轨迹进动方向的判别 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）基于转子系统下干气密封非线性动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外转子-轴承和转子-密封以及大系统非线性动力学理论发展 |
| 1.3 国内外干气密封系统非线性的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 课题创新性 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 干气密封振动系统的一些基本理论 |
| 2.1 振动理论基础 |
| 2.1.1 振动的基本概念 |
| 2.1.2 振动的分类 |
| 2.1.3 振动分析的一般步骤 |
| 2.1.4 非线性振动 |
| 2.2 螺旋槽干气密封的基本理论 |
| 2.2.1 螺旋槽干气密封的结构参数 |
| 2.2.2 干气密封的性能参数 |
| 2.2.3 影响干气密封性能的主要参数 |
| 2.2.4 干气密封主要零件材料性能 |
| 2.2.5 螺旋槽干气密封系统的优缺点 |
| 2.2.6 密封的选择和应用 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 干气密封轴向振动非线性参数计算与振动分析 |
| 3.1 螺旋槽干气密封润滑气膜压力表达式 |
| 3.1.1 气体润滑稳定边值问题 |
| 3.1.2 动压近似函数解 |
| 3.2 气膜非线性动态特性参数 |
| 3.2.1 气膜轴向刚度和阻尼表达式推导 |
| 3.2.2 静环-气膜系统轴向振动模型 |
| 3.3 螺旋槽角度对密封性能的影响 |
| 3.3.1 实例计算参数 |
| 3.3.2 不同螺旋角下气膜刚度与阻尼计算 |
| 3.3.3 方程降阶化简 |
| 3.3.4 螺旋角对静环轴向振动影响的动力学分析 |
| 3.4 螺旋槽数对密封性能的影响 |
| 3.4.1 不同槽数下槽台宽比 |
| 3.4.2 不同槽数下非线性刚度和阻尼计算 |
| 3.4.3 不同槽数下非线性振动分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 转子-轴承-干气密封系统轴向振动非线性分析 |
| 4.1 转子-轴承系统简化 |
| 4.2 转子-轴承-干气密封系统轴向振动模型 |
| 4.3 转子-轴承-干气密封系统轴向振动方程化简 |
| 4.4 干气密封参数对转子-轴承-干气密封系统静环轴向振动影响 |
| 4.4.1 实例计算参数 |
| 4.4.2 螺旋槽槽数对大系统静环轴向振动影响 |
| 4.4.3 螺旋槽角度对大系统静环轴向振动影响 |
| 4.5 转子-轴承性能参数对转子-轴承-干气密封系统静环轴向振动影响 |
| 4.5.1 转子-轴承系统刚度对大系统静环轴向振动的影响 |
| 4.5.2 转子-轴承系统阻尼对大系统静环轴向振动的影响 |
| 4.6 激振力比例的变化响应 |
| 4.7 失稳临界点非线性分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 气膜轴向阻尼拟合程序 |
| 附录B 双自由度轴向振动分析程序 |
（5）基于叶轮转子系统下干气密封动力学仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究意义 |
| 1.2 国内外转子动力学的研究现状 |
| 1.3 国内外干气密封的研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容及方法 |
| 1.5 创新性点及关键性科学问题 |
| 第2章 基本理论 |
| 2.1 转子系统动力学基础理论 |
| 2.1.1 有限元法 |
| 2.1.2 模态分析理论 |
| 2.1.3 谐响应分析理论 |
| 2.2 螺旋槽干气密封的一些基本理论 |
| 2.2.1 螺旋槽干气密封的结构及原理 |
| 2.2.2 螺旋槽干气密封的力学模型及受力分析 |
| 2.2.3 螺旋槽干气密封槽形几何参数 |
| 2.2.4 螺旋槽干气密封的性能参数 |
| 2.2.5 流体动压润滑理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 螺旋槽结构参数对气膜刚度的影响分析 |
| 3.1 模拟计算的假设条件 |
| 3.2 气膜几何模型的建立及其网格划分 |
| 3.3 边界条件及求解的设定 |
| 3.4 网格无关性验证 |
| 3.5 不同气膜厚度气膜的数值模拟与分析 |
| 3.5.1 气膜开启力的计算 |
| 3.5.2 气膜开启力关于气膜厚度的拟合计算 |
| 3.5.3 气膜刚度关于气膜厚度关系式的计算 |
| 3.6 不同螺旋槽槽深的气膜数值模拟与分析 |
| 3.6.1 气膜开启力的计算 |
| 3.6.2 气膜开启力关于槽深的拟合计算 |
| 3.6.3 气膜刚度关于槽深关系式的计算 |
| 3.7 不同螺旋槽槽数的气膜数值模拟与分析 |
| 3.7.1 气膜开启力的计算 |
| 3.7.2 气膜开启力关于槽数的拟合计算 |
| 3.7.3 气膜刚度关于槽数关系式的计算 |
| 3.8 不同螺旋槽螺旋角的气膜数值模拟与分析 |
| 3.8.1 气膜开启力的计算 |
| 3.8.2 气膜开启力关于螺旋角的拟合计算 |
| 3.8.3 气膜刚度关于螺旋角关系式的计算 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 叶轮转子-轴承-干气密封轴系动态特性分析 |
| 4.1 叶轮转子-轴承-干气密封轴系有限元模型 |
| 4.1.1 模型的简化 |
| 4.1.2 轴系几何模型的建立及网格划分 |
| 4.2 叶轮转子-轴承-干气密封轴系临界转速的计算 |
| 4.2.1 边界条件及载荷的定义 |
| 4.2.2 临界转速计算结果与分析 |
| 4.2.3 轴承刚度对轴系临界转速的影响 |
| 4.3 叶轮转子-轴承-干气密封轴系谐响应分析 |
| 4.3.1 轴系不平衡激励力的计算 |
| 4.3.2 谐响应计算结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于叶轮转子系统下干气密封轴向振动分析 |
| 5.1 基于叶轮转子系统下的干气密封轴向振动数学建模及求解 |
| 5.2 基于叶轮转子系统下的干气密封轴向振动模拟仿真计算 |
| 5.2.1 模拟仿真模型的建立 |
| 5.2.2 载荷约束的施加 |
| 5.2.3 模拟仿真结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 结论 |
| 2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
（6）多源激励作用下转子-迷宫密封系统动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源和背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 迷宫密封激振力模型 |
| 1.2.2 迷宫密封热-流-固耦合模型 |
| 1.2.3 流体激励下转子系统动力学特性研究 |
| 1.2.4 基础激励与支座松动的转子系统动力学特性研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 迷宫密封非线性激振力模型及转子系统动力学特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 迷宫密封非线性激振力模型 |
| 2.2.1 齿腔内流体激振力模型 |
| 2.2.2 齿顶间隙处流体激振力模型 |
| 2.3 迷宫密封激振力模型的验证 |
| 2.4 迷宫密封-转子系统动力学模型 |
| 2.5 迷宫密封性能及转子-密封系统动力学特性分析 |
| 2.5.1 转速对密封性能及转子系统动力学特性的影响 |
| 2.5.2 压比对密封性能及转子系统动力学特性的影响 |
| 2.5.3 密封间隙对密封性能及转子系统动力学特性的影响 |
| 2.5.4 密封齿高对密封性能及转子系统动力学特性的影响 |
| 2.5.5 密封长度对密封性能及转子系统动力学特性的影响 |
| 2.5.6 不平衡量对转子系统动力学特性的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 迷宫密封及转子系统在热-流-固耦合状态的动力学特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 迷宫密封热-流-固耦合分析的计算流程 |
| 3.3 迷宫密封热-流-固耦合模型 |
| 3.3.1 迷宫密封单控制体模型 |
| 3.3.2 迷宫密封热传递模型 |
| 3.3.3 迷宫密封的弹性力学模型 |
| 3.3.4 迷宫密封动力特性系数 |
| 3.4 迷宫密封热-流-固耦合模型的验证 |
| 3.5 热-流-固耦合作用下的密封性能分析 |
| 3.5.1 热变形对迷宫密封性能影响分析 |
| 3.5.2 离心变形对迷宫密封性能影响分析 |
| 3.5.3 入口预旋对迷宫密封性能影响分析 |
| 3.5.4 密封环固定方式对迷宫密封性能影响分析 |
| 3.6 转子-密封系统的热-流-固耦合动力学模型及稳定性 |
| 3.7 转子-密封系统在热-流-固耦合状态下的动力学特性分析 |
| 3.7.1 转速对转子-密封系统动力学特性的影响 |
| 3.7.2 温度对转子-密封系统动力学特性的影响 |
| 3.7.3 入口预旋对转子-密封系统动力学特性的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基础振动及支座松动的转子-轴承-密封系统动力学特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基础振动的转子-密封-轴承系统动力学模型 |
| 4.2.1 基础振动的转子系统动力学模型 |
| 4.2.2 密封力和轴承油膜力模型 |
| 4.3 基础振动对转子-密封-轴承系统动力学特性的影响 |
| 4.3.1 转速对基础振动转子系统动力学特性的影响 |
| 4.3.2 基础振动频率对转子系统动力学特性的影响 |
| 4.3.3 基础振动幅值对转子系统动力学特性的影响 |
| 4.3.4 基础垂直振动对转子系统动力学特性的影响 |
| 4.4 支座松动的转子-密封-轴承-基础系统动力学模型 |
| 4.5 支座松动对转子系统动力学特性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 多源激励作用下转子轴系动力学特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于Timoshenko梁理论的基础振动及支座松动的轴系模型 |
| 5.2.1 轮盘 |
| 5.2.2 弹性轴段 |
| 5.2.3 不平衡质量 |
| 5.2.4 松动支座 |
| 5.2.5 系统动力学方程 |
| 5.3 轴系动力学模型的验证 |
| 5.3.1 基础振动的轴系动力学模型的验证 |
| 5.3.2 支座松动的轴系动力学模型的验证 |
| 5.4 单跨轴系的动力学特性分析 |
| 5.4.1 基础无振动激励的单跨轴系动力学响应 |
| 5.4.2 基础振动对支座松动的单跨轴系动力学特性的影响 |
| 5.5 双跨轴系的动力学特性分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）呼吸裂纹转子动力学特性及裂纹诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 呼吸裂纹转子动力学特性研究现状 |
| 1.3 裂纹转子非线性振动特性研究现状 |
| 1.4 外部激励对裂纹转子动力学特性影响研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 呼吸裂纹转子系统动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 裂纹单元刚度计算 |
| 2.2.1 裂纹单元刚度计算方法 |
| 2.2.2 裂纹尖端的应力强度因子 |
| 2.2.3 应变能释放率与应力强度因子的关系 |
| 2.2.4 基于应变能释放率的裂纹单元刚度计算方法 |
| 2.3 基于应力强度因子为零法的呼吸裂纹模型 |
| 2.4 呼吸裂纹模型验证 |
| 2.4.1 裂纹转子模型 |
| 2.4.2 边界条件设置 |
| 2.4.3 呼吸裂纹模拟分析 |
| 2.5 裂纹转子系统动力学建模与求解 |
| 2.5.1 裂纹转子系统动力学方程 |
| 2.5.2 Newmark- β数值求解方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 呼吸裂纹转子动力学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 裂纹深度对转子动力学特性的影响 |
| 3.3 裂纹位置对转子动力学特性的影响 |
| 3.4 裂纹倾角对转子动力学特性的影响 |
| 3.5 支承刚度对裂纹转子动力学特性的影响 |
| 3.6 裂纹单元长度相关性验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 裂纹转子系统非线性振动特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性振动描述方法 |
| 4.2.1 Poincare映射 |
| 4.2.2 分岔现象简述 |
| 4.2.3 混沌理论简述 |
| 4.3 裂纹参数影响下的转子非线性振动特性分析 |
| 4.4 偏心距影响下的裂纹转子非线性振动特性分析 |
| 4.5 偏位角影响下的裂纹转子非线性振动特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于外部激励下转子裂纹诊断方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 裂纹转子不平衡响应特性研究 |
| 5.2.1 不平衡力大小对动力学特性的影响 |
| 5.2.2 不平衡力相位对动力学特性的影响 |
| 5.2.3 不平衡力对裂纹转子系统响应频率成分的影响 |
| 5.2.4 裂纹深度-不平衡相互作用影响研究 |
| 5.3 外部激励引起的耦合振动特性研究 |
| 5.3.1 轴向脉冲激励 |
| 5.3.2 轴向简谐激励 |
| 5.3.3 扭转脉冲激励 |
| 5.3.4 扭转简谐激励 |
| 5.3.5 横向简谐激励 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究及优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 转子支承系统研究现状 |
| 1.2.2 转子系统整体动力学特性研究现状 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 研究内容及论文结构 |
| 第二章 发电机轴承座刚度特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 轴承座有限元建模及验证 |
| 2.2.1 座式及端盖式轴承座有限元建模 |
| 2.2.2 座式及端盖式轴承座有限元模型验证 |
| 2.3 轴承座动刚度特性研究 |
| 2.3.1 座式与端盖式轴承座动刚度 |
| 2.3.2 座式与端盖式轴承座动刚度验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 发电机滑动轴承动力学特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 滑动轴承油膜动态特性数值求解分析 |
| 3.2.1 二维雷诺方程离散求解 |
| 3.2.2 滑动轴承油膜刚度及阻尼特性分析 |
| 3.3 多曲率滑动轴承动力特性数值求解模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 发电机转子有限元建模 |
| 4.2.1 发电机转子简化模型 |
| 4.2.2 发电机转子有限元模型 |
| 4.3 发电机转子系统动态特性研究 |
| 4.3.1 发电机转子支承系统建模 |
| 4.3.2 发电机转子系统临界转速及不平衡响应 |
| 4.4 发电机转子系统实验研究 |
| 4.4.1 发电机转子系统动态特性实验 |
| 4.4.2 发电机转子系统模型分析 |
| 4.5 支承-转子系统非线性特性研究 |
| 4.5.1 支承-转子系统非线性耦合模型 |
| 4.5.2 支承-转子系统油膜失稳特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 发电机多曲率椭圆轴承-转子系统优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多曲率椭圆轴承动态特性研究 |
| 5.3 多曲率椭圆轴承-转子系统优化设计 |
| 5.3.1 转子系统动态特性对系统参数灵敏度分析 |
| 5.3.2 发电机转子系统油膜刚度及阻尼优化 |
| 5.3.3 多曲率椭圆轴承几何参数优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结及创新点 |
| 6.2 后续研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（9）含裂纹故障的转子轴承系统非线性动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 转子系统的非线性动力学研究方法和理论 |
| 2.1 混沌理论 |
| 2.1.1 混沌的定义 |
| 2.1.2 混沌的特征 |
| 2.1.3 通向混沌的道路 |
| 2.1.4 混沌与随机 |
| 2.2 分岔理论 |
| 2.2.1 分岔的产生与定义 |
| 2.2.2 分岔的分类 |
| 2.3 非线性动力学的研究方法 |
| 2.3.1 分岔图 |
| 2.3.2 时间历程图 |
| 2.3.3 相图 |
| 2.3.4 轴心轨迹图 |
| 2.3.5 庞加莱截面图(Poincare截面) |
| 2.4 非线性动力学的数值计算方法 |
| 2.4.1 龙格-库塔法(Runge-Kutta) |
| 2.4.2 Newmark-β法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 含裂纹和碰磨故障的转子系统非线性研究 |
| 3.1 建立系统动力学模型 |
| 3.2 建立系统动力学方程 |
| 3.2.1 裂纹转子模型 |
| 3.2.2 碰摩力模型 |
| 3.2.3 建立系统的运动微分方程 |
| 3.3 系统数值仿真及其分析 |
| 3.3.1 定子刚度变化引起的动力学现象 |
| 3.3.2 偏心量变化引起的动力学现象 |
| 3.3.3 阻尼系数变化引起的动力学现象 |
| 3.3.4 定子和转子的间隙变化引起的动力学现象 |
| 3.3.5 摩擦系数变化引起的动力学现象 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 非线性油膜力作用下的裂纹转子系统非线性动力学研究 |
| 4.1 建立系统动力学模型 |
| 4.2 建立系统动力学方程 |
| 4.2.1 非线性油膜力模型 |
| 4.2.2 建立系统的运动微分方程 |
| 4.3 系统数值仿真及其分析 |
| 4.3.1 定子刚度变化引起的动力学现象 |
| 4.3.2 偏心量变化引起的动力学现象 |
| 4.3.3 阻尼系数变化引起的动力学现象 |
| 4.3.4 轴承处的转子等效集中质量变化引起的动力学现象 |
| 4.3.5 裂纹变化引起的动力学现象 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）弹性环式挤压油膜阻尼器流固耦合动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 挤压油膜阻尼器结构形式 |
| 1.2.2 油膜惯性研究 |
| 1.2.3 气穴研究 |
| 1.2.4 改进型挤压油膜阻尼器及弹性环式挤压油膜阻尼器研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 挤压油膜阻尼器理论及数值模拟研究 |
| 2.1 挤压油膜阻尼器短轴承半油膜理论 |
| 2.1.1 挤压油膜阻尼器短轴承半油膜经典理论 |
| 2.1.2 考虑油膜惯性时挤压油膜阻尼器短轴承半油膜理论 |
| 2.2 基于考虑油膜惯性时短轴承半油膜理论数值模拟验证 |
| 2.2.1 构建油膜几何模型 |
| 2.2.2 流体域网格划分 |
| 2.2.3 流体域边界条件设定 |
| 2.3 网格及时间步无关性验证 |
| 2.3.1 周期数无关性验证 |
| 2.3.2 径向、周向和轴向网格大小无关性验证 |
| 2.3.3 时间步无关性验证 |
| 2.4 误差分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 油膜惯性对挤压油膜阻尼器的影响分析 |
| 3.1 基于理论模型的油膜惯性分析 |
| 3.1.1 考虑油膜惯性与未考虑油膜惯性对比 |
| 3.1.2 滑油粘度对挤压油膜阻尼器动力特性的影响 |
| 3.2 供油状态下挤压油膜阻尼器动力特性 |
| 3.2.1 进动频率的影响 |
| 3.2.2 油膜间隙的影响 |
| 3.2.3 供油流量的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 弹性环式挤压油膜阻尼器双向流固耦合建模方法研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 流固耦合基本理论 |
| 4.2.1 流体控制方程 |
| 4.2.2 固体控制方程 |
| 4.2.3 流固耦合方程 |
| 4.3 双向流固耦合分析原理及方法 |
| 4.3.1 耦合面数据传递与交换 |
| 4.3.2 动网格技术 |
| 4.3.3 弹性环式挤压油膜阻尼器双向流固耦合分析方法 |
| 4.4 弹性环式挤压油膜阻尼器双向流固耦合数值模型 |
| 4.4.1 弹性环式挤压油膜阻尼器几何建模 |
| 4.4.2 弹性环式挤压油膜阻尼器网格化分 |
| 4.4.3 弹性环式挤压油膜阻尼器边界条件设定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 弹性环式挤压油膜阻尼器动力学特性研究 |
| 5.1 弹性环式挤压油膜阻尼器动力学特性研究 |
| 5.1.1 偏心率对动力特性的影响 |
| 5.1.2 弹性环凸台数目对动力特性的影响 |
| 5.1.3 弹性环凸台宽度对动力特性的影响 |
| 5.1.4 弹性环凸台高度对动力特性的影响 |
| 5.1.5 内外层间隙对动力特性的影响 |
| 5.1.6 弹性环不同弹性模量对动力特性的影响 |
| 5.2 弹性环外侧凸台接触状态下ERSFD动力特性研究 |
| 5.2.1 偏心距对动力特性的影响 |
| 5.2.2 弹性环凸台宽度对动力特性的影响 |
| 5.2.3 弹性环不同弹性模量对动力特性的影响 |
| 5.3 弹性环内侧凸台接触状态下ERSFD动力特性研究 |
| 5.3.1 偏心距对动力特性的影响 |
| 5.3.2 弹性环凸台宽度对动力特性的影响 |
| 5.3.3 弹性环不同弹性模量对动力特性的影响 |
| 5.4 弹性环浮动状态下ERSFD动力特性研究 |
| 5.4.1 偏心距对动力特性的影响 |
| 5.4.2 弹性环凸台宽度对动力特性的影响 |
| 5.4.3 弹性环不同弹性模量对动力特性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
四、非稳态非线性油膜力作用下柔性轴裂纹转子的动力特性分析（论文参考文献）
- [1]多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析[D]. 张金剑. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]基于AD的转子—阻尼系统设计建模及参数匹配分析[D]. 姜辛. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]轴心轨迹正反进动对滑动轴承动特性的影响研究[D]. 王蕴馨. 山东大学, 2021
- [4]基于转子系统下干气密封非线性动力学研究[D]. 吴传扬. 兰州理工大学, 2020(12)
- [5]基于叶轮转子系统下干气密封动力学仿真研究[D]. 林智. 兰州理工大学, 2020(12)
- [6]多源激励作用下转子-迷宫密封系统动力学特性研究[D]. 张恩杰. 哈尔滨工业大学, 2019
- [7]呼吸裂纹转子动力学特性及裂纹诊断方法研究[D]. 王峥. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [8]发电机支承-轴瓦-转子系统动态特性研究及优化设计[D]. 张乾龙. 上海交通大学, 2019(06)
- [9]含裂纹故障的转子轴承系统非线性动力学研究[D]. 颜昊. 兰州交通大学, 2019(03)
- [10]弹性环式挤压油膜阻尼器流固耦合动力学特性研究[D]. 张晨帅. 沈阳航空航天大学, 2019(02)