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题名柔性转静子碰撞正反向模态内共振特性研究
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作者
王海飞
闫利士
张陆斌
区梓键
周天
陈果
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机构
南京航空航天大学通用航空与飞行学院安全工程系
南京航空航天大学公共实验教学部工程训练中心
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出处
《振动工程学报》
北大核心
2025年第9期2088-2097,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52105105,52272436)
中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2022CXY021),中国航空发动机集团应用创新项目(630010504)。
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文摘
柔性转静子碰撞会激发正向模态和反向模态内共振,造成非同步振动,即转子和静子之间间歇性接触。为了揭示正向模态和反向模态内共振机理,建立转子系统数学模型,采用Runge-Kutta数值求解运动方程,利用事件检测函数检测接触和非接触运动;通过坐标系变换,得到转子系统在静止坐标系和旋转坐标系下的坎贝尔图,分析正向模态和反向模态内共振转速;通过数值计算的分岔图,分析非同步接触运动发生时,转子的运动轨迹和频域特征。结果表明:系统在临界转速下出现主共振振幅跳跃现象,且存在两个非同步接触响应转速区间。转子在静止坐标系下表现出封闭的连续进动规律,在旋转坐标系下具有周期性运动规律,且在旋转坐标系下频率存在倍频关系,系统存在2∶1和3∶1内共振现象。数值仿真分析验证了内共振对应的转速预测的正确性,通过该计算方法可以预测内共振出现的转速,避免因跳跃性接触引发的内共振现象。
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关键词
柔性转静子
正反向模态内共振
坎贝尔图
径向间隙
分岔图
非同步接触运动
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Keywords
flexible rotor and stator
internal resonance of the forward and backward modes
Campbell diagram
radial clearance
bifurcation diagram
asynchronous contact motion
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分类号
V231.96
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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