轴承转子系统非线性动力学设计理论和方法的研究

AaronSpark · 发表于 2005-5-18 08:46

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主要研究内容，关键科学问题，研究重点
主要研究内容：
研究轴承转子系统在各种小间隙约束激励下系统稳定性、稳定性裕度判别准则，和基于小间隙约束参数调整的系统动力学优化设计方法及软件。
<OL>
<LI>轴承转子系统的全局稳定性分析及稳定性、稳定性裕度判别准则 
发展并应用以胞映射法为代表的非线性动力系统全局分析数值计算方法，对平衡及不平衡轴承转子系统典型稳态解的全局特性进行研究，建立非线性轴承转子系统的全局稳定性、稳定性裕度判别准则。
<LI>轴承转子系统受扰衰减规律与稳定性准则的研究 
研究各种扰动因素（冲击、随机干扰、地震……）作用下系统的受扰运动规律，及其对系统稳定性的影响，进而研究在建立新的非线性轴承转子系统稳定性准则时，如何计及各种扰动因素的影响。
<LI>转子残余不平衡量对轴承转子系统稳定性分岔规律的影响 
线性动力学的最大缺陷在于将系统稳定性与残余不平衡所引起的强迫振动强行割裂开来分别进行讨论，以至于在许多情况下给出了偏于保守的设计与操作参数，本子项将着重研究转子残余不平衡量的大小和分布对非线性轴承转子系统稳定性分岔规律及强迫振动响应的综合影响
<LI>小间隙约束产生的各种非线性激励与转子耦合作用下的系统非线性动力响应计算 
在对各种小间隙约束激励（轴承力、密封力、气或汽流激振力……）机理深入了解的基础上，研制各种非线性激励力与转子耦合作用下的系统非线性动力响应计算软件。
<LI>小间隙约束参数对轴承转子系统稳定性的灵敏度分析 
研究小间隙约束参数对轴承转子系统稳定性的影响及灵敏度问题，研制相应的小间隙约束参数对系统稳定性的灵敏度分析软件。
<LI>基于小间隙约束参数调整的系统动力学优化设计 </LI></OL>
研究并确定适用于轴承转子系统非线性动力学稳定性优化设计的目标函数，应用本课题其他项目的研究成果，进行基于小间隙约束参数调整的轴承转子系统多目标优化和相应的系统动力学优化设计。
关键科学问题和研究重点：
（1）提出适用于实际轴承转子系统的全局稳定性分析方法，建立非线性轴承转子系统的全
局稳定性、稳定性裕度判别准则。
（2）各种小间隙约束非线性激励力作用下系统的非线性动力响应计算。
（3）考虑各种小间隙约束非线性因素作用时的轴系动力学优化设计方法及相关设计准则的确定。
　
研究方法、技术路线 
（1）通过对简单转子系统的非线性动力学分析以寻找相应的一般性规律，从而指导实际系统的计算和分析，并印证计算结果的可靠性；对于大型汽轮发电机组来说，重点研究30万千瓦机组的电机转子和励磁机转子系统等薄弱环节。
（2）发展以胞映射法为代表的非线性动力系统全局分析数值计算方法，以用于实际轴承转子系统的全局稳定性分析。
（3）各种小间隙约束激励力通过数据库形式的接口进行调用，应用并行计算手段，加快系统的动力学分析进程。
（4）线性和非线性处理方法的综合运用。
　
3 与项目其它课题配合、衔接、交叉等研究工作的安排，及必须完成的实验、观测、数据积累等基础工作
轴承转子系统非线性动力学设计理论和方法的研究是在本项目的其它课题的研究成果基础上展开的。“微小间隙约束自激源非线性动力学分析”将为本课题提供非线性动力学模型；“多自由度系统的非线性动力学理论”则为本课题提供非线性动力学理论基础；“非线性动力学数值分析”为本课题提供快速计算方法、灵敏度分析和优化设计理论；“旋转机械的模型试验及抑制振动的方法研究”为本课题提供实验技术和实验结果。这些都将为“大型旋转机械的非线性动力学设计”的研究打下基础。
　
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<LI>分年度的研究内容和目标 </LI></OL>
 1999.在完成大量的文献检索和现场调研的基础上，对大型旋转机械的非线性动力学行为，特别是系统的稳定性问题进行理论分析，发展系统的全局稳定性分析方法，建立相应的稳定性、稳定性裕度判别准则，研究各种结构及运行参数对系统稳定性的影响，并初步建立系统的计算机数学模型，为进一步的研究打下基础。
 2000.在非线性动力学理论分析的基础上，研究各种数值计算方法，研制各种非线性激励力与转子耦合作用下的系统非线性动力响应计算软件；研制相应的小间隙约束参数对系统稳定性的灵敏度分析软件。
 2001.利用上述软件，研究各种扰动因素（冲击、随机干扰、地震……）作用下系统的受扰运动规律及其对系统稳定性的影响；转子残余不平衡量的大小和分布对非线性轴承转子系统稳定性分岔规律及强迫振动响应的综合影响。
2002.在前述各项工作的基础上，研制基于小间隙约束参数调整轴承转子系统动力学优化设计软件，课题总结与验收鉴定。
　
预期成果
(属理论性研究成果，要注明其预期水平和影响；属应用性研究成果，要注明其应用前景，可能达到的技术指标，以及可能产生的经济、社会效益等)
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<LI>建立大型汽轮发电机组的稳定性及稳定性裕度准则。 
<LI>小间隙约束产生的各种非线性激励与转子耦合作用下的系统非线性动力响应计算软件。 
<LI>基于小间隙约束参数调整的系统动力学优化设计软件 </LI></OL>

心灯 · 发表于 2005-5-18 22:47

这个是哪个大学的谁写的项目申请报告？好像早就结题了。不知道做的怎么样？

inna · 发表于 2005-5-20 16:56

西交大的

mengjigang · 发表于 2007-5-23 11:57

我好像看见过这个报告，当时没有在意，现在却找不到了~~~

malong · 发表于 2007-5-24 09:56

可能是西安交通大学的，他们那里有个轴承所把，是不是虞列他们那里的！

心灯 · 发表于 2007-5-24 23:10

是他们那里的，他们主页上有这个介绍。

malong终于出现了，好久不见啊，呵呵

zhlong · 发表于 2007-5-26 21:45

马博前段时间在忙博士论文吧

happyzhb1986 · 发表于 2009-5-26 14:28

齿轮-转子-轴承系统非线性动力学特性研究

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轴承转子系统非线性动力学设计理论和方法的研究

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