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非定常流场作用下CN群上转子系统特性三维分析方法研究

批准号50005004 学科分类机械结构与系统动力学 ( E050303 )
项目负责人杨建刚 负责人职称教授 依托单位东南大学
资助金额15.00
万元
项目类别青年科学基金项目 研究期限2001 年 01 月 01 日 至
2003 年 12 月 31 日
中文主题词振动. 转子. 轴承
英文主题词Vibration . Rotor . Bearing

摘要

中文摘要 本项目旨在利用流体力学、结构力学和有限元相关理论,建立起柔性转子系统在非定常振荡流场作用下动力特性三维分析方法。应用该方法研究流固耦合系统动力特性,分析大幅振荡和高转速情况下流场分布情况,统一弹性系统在非定常流场作用下动力特性求解模式,深入研究动力系统失稳机理和影响因数,提高新机组的设计和老机组的安全稳定运行水平。
英文摘要
结题摘要 从不可压粘性流体动力方程出发,应用有限元方法,考虑环形间隙内转子、流体间流固耦合效应,建立了三维流固耦合动力学分析模型,开发了相关软件。指出流固耦合效应在大偏心、大不平衡、小间隙、高转速下比较明显,对动力特性的影响较大。实例表明,所建立的三维耦合模型非常好地模拟了转子-轴承这样一个典型流固耦合系统非线性失稳发生和发展过程。建立了轴承非线性动力特性结构化表示方法,指出轴承动力特性由轴颈旋转和振动共同决定,为两者的线性函数,函数的系数为转子偏心的非线性函数。与传统表示方法相比,该模型是从耦合角度提出来的,对流体动力方程简化少,具有通用性,可以适用于汽封、叶片等部件存在的汽流激振问题研究。改进了传递矩阵方法,提高了该方法的可靠性。对叶片-轴弯扭耦合、轴系动力特性识别等问题进行了深入研究。在汽轮发电机组上实测了轴承油压和振动数据,在多台机组上试验了标高等因素对耦合系统振动的影响,获得了大量试验数据。对多台机组流体诱发失稳故障进行了分析与治理,取得了很好效果。

成果

序号 标题 类型 作者
1 霍州发电厂4号机振动故障诊断与治理 期刊 杨建刚|谢东建|李五四|申小虎|
2 汽轮发电机组振动周期性波动故障原因分析 期刊 杨建刚|谢东建|高亹|
3 汽轮发电机组叶片-轴耦合系统动力响应问题研究 期刊 杨建刚|谢东建|高亹|
4 改进传递矩阵法计算转子系统不平衡响应和灵敏度 期刊 杨建刚|高亹|
5 汽轮发电机组轴承座动力特性识别方法研究 期刊 杨建刚|黄葆华|高亹|

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