二端面弹性转轴的相对论性相似动力学方程 被引量：3

1

作者 董全林 刘彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第20期1725-1728,共4页

基于相对论性原理建立了二端面弹性转轴的动力学方程、相对动力学方程及相似动力学方程。将二端面弹性转轴的动力学方程建立在不同坐标系下 ,为相似工程学和计量、测控仪器的相似标定提供理论依据及方法 。

关键词 相对论性原理 二端面弹性转轴 相对动力学方程 相似动力学 方程

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转子系统突加不平衡的动力学相似设计方法

2

作者 石怀涛 任衍利 +2 位作者 何凤霞 李雷 罗忠 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期223-231,共9页

针对转子系统突加不平衡问题,提出了一种动力学相似设计方法。根据动力学微分方程,运用方程分析法和量纲分析法,考虑阻尼缩比建立动力学相似关系。根据应变能分布准则,设计转子系统原型,利用相似关系对原型进行缩放建立畸变模型,通过仿... 针对转子系统突加不平衡问题,提出了一种动力学相似设计方法。根据动力学微分方程,运用方程分析法和量纲分析法,考虑阻尼缩比建立动力学相似关系。根据应变能分布准则,设计转子系统原型,利用相似关系对原型进行缩放建立畸变模型,通过仿真和试验对原型和畸变模型的动力学相似性进行验证。仿真结果表明:畸变模型与原型临界转速、应变能分布、瞬态响应具有较高的相似性,前两阶临界转速误差分别为0.1%和0.13%,峰值振幅误差为3%。试验结果表明:畸变模型可以准确地预测原型的临界转速和突加不平衡振动响应,前两阶临界转速误差分别为0.79%和1.72%,峰值振幅误差为5.98%。 展开更多

关键词 转子系统 动力学相似 畸变相似 突加不平衡 瞬态响应

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轴承-转子系统中滚动球轴承的动力学相似设计 被引量：7

3

作者 罗忠 陈晓兵 +1 位作者 于清文 张海军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1296-1299,共4页

针对轴承-转子系统缩尺模型中轴承的动力学相似设计问题,基于量纲分析法和相似π定理,建立了轴承-转子系统中滚动球轴承模型的动力相似准则,获得了滚动球轴承模型与原型各动力参数的相似关系.在此基础上根据滚动球轴承刚度计算公式得出... 针对轴承-转子系统缩尺模型中轴承的动力学相似设计问题,基于量纲分析法和相似π定理,建立了轴承-转子系统中滚动球轴承模型的动力相似准则,获得了滚动球轴承模型与原型各动力参数的相似关系.在此基础上根据滚动球轴承刚度计算公式得出刚度与基本参数之间的相似关系,并进行了滚动球轴承接触变形和最小油膜厚度的数值验证.最后通过设计实例说明了所建立的相似关系在实际轴承-转子模型设计中的有效性和实用性. 展开更多

关键词 滚动球轴承 轴承-转子系统 动力学相似 刚度 设计

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考虑轴承刚度的转子系统动力学相似模型设计 被引量：6

4

作者 罗忠 陈广凯 +1 位作者 李建章 王菲 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期402-405,共4页

针对轴承-转子系统的动力学相似实验模型的设计问题,提出一种使实验模型与原型固有特性一致的缩尺几何畸变模型设计方法,并进行了实验验证.首先,采用积分模拟法导出转子系统的动力学相似关系,根据量纲分析理论建立了轴承支撑刚度的相似... 针对轴承-转子系统的动力学相似实验模型的设计问题,提出一种使实验模型与原型固有特性一致的缩尺几何畸变模型设计方法,并进行了实验验证.首先,采用积分模拟法导出转子系统的动力学相似关系,根据量纲分析理论建立了轴承支撑刚度的相似关系.基于此设计了满足固有频率特性与原型相同的相似模型,并对相似模型同原型进行ANSYS仿真对比分析.为进一步验证所提出的设计方法的正确性和有效性进行了实验,验证了所提出的动力学相似设计方法的正确性. 展开更多

关键词 轴承-转子系统 动力学相似 畸变模型 固有特性 模态分析

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多轴段转子系统的畸变试验模型动力学相似设计 被引量：2

5

作者 罗忠 时海丽 +1 位作者 陈晓兵 于清文 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期542-545,556,共5页

基于Riccati传递矩阵法和灵敏度分析,提出了一种多轴段转子-支承系统畸变试验模型的动力学相似设计方法.分析了转子固有特性的系统参数灵敏度,对原型系统进行动力学模化得到畸变模型,并进行必要的模型修正,然后对修正后的畸变模型进行... 基于Riccati传递矩阵法和灵敏度分析,提出了一种多轴段转子-支承系统畸变试验模型的动力学相似设计方法.分析了转子固有特性的系统参数灵敏度,对原型系统进行动力学模化得到畸变模型,并进行必要的模型修正,然后对修正后的畸变模型进行缩尺设计得到最终试验模型.以设计某空压机高压转子的缩尺试验模型为例,通过对比原型和所设计缩尺试验模型的临界转速和固有特性,验证了所提试验模型动力学相似设计方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 多轴段转子 试验模型 畸变 动力学相似 设计

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转子-滑动轴承系统动力学相似性研究 被引量：6

6

作者 王永亮 崔颖 +1 位作者 韩聿 曾之禄 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期153-160,193,共9页

针对转子-滑动轴承系统缩比模型与原型是否满足动力学相似的问题,采用量纲分析法建立了考虑陀螺力矩和滑动轴承非线性油膜力的转子-轴承系统相似准则,确立了模型与原型各物理量相似比。理论研究表明,通过采用模化转子滑动轴承静载荷补... 针对转子-滑动轴承系统缩比模型与原型是否满足动力学相似的问题,采用量纲分析法建立了考虑陀螺力矩和滑动轴承非线性油膜力的转子-轴承系统相似准则,确立了模型与原型各物理量相似比。理论研究表明,通过采用模化转子滑动轴承静载荷补偿措施,可使转子-轴承系统满足动力学相似要求。补偿处理后的模型和原型转子系统的临界转速、失稳转速、不平衡响应均具有相似性。并通过算例对比分析转子几何比、材料密度模化比和弹性模量模化比对轴系不平衡响应特性相似性的影响规律,验证了所推导的转子动力学相似准则的正确性。 展开更多

关键词 动力学相似 转子动力学 陀螺效应 滑动轴承 非线性油膜力

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薄板结构畸变模型的动力学相似设计及几何区间确定 被引量：2

7

作者 罗忠 朱云鹏 +2 位作者 韩清凯 王德友 刘永泉 《航空发动机》 2015年第3期18-23,共6页

针对单层弹性薄板、层合板、涂层板及夹层板等常用板类结构的动力学相似试验模型设计,在归纳总结其基本假设及平衡方程的基础上,利用方程分析法,结合结构敏感性分析建立了4种结构悬臂板的畸变动力学相似关系,并进行对比分析;提出1种畸... 针对单层弹性薄板、层合板、涂层板及夹层板等常用板类结构的动力学相似试验模型设计,在归纳总结其基本假设及平衡方程的基础上,利用方程分析法,结合结构敏感性分析建立了4种结构悬臂板的畸变动力学相似关系,并进行对比分析;提出1种畸变模型的区间确定方法,基于模型与原型在第1阶固有相似(即固有频率成比例映射关系、且振型保持一致)时畸变模型的尺寸适用区间的确定方法,利用多项式拟合方法,得到单层弹性薄板模型和原型在不同阶次下的相似畸变模型几何结构适用区间的边界值方程。为薄板类结构试验模型的动力学相似设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 悬臂板 振动特性 畸变模型 动力学相似 适用区间 航空发动机

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非线性时间序列动力学相似性分析 被引量：1

8

作者 李小俚 欧阳高翔 +1 位作者 关新平 李岩 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第2期168-171,共4页

本文提出了分析非线性时间序列动力学相似性的模糊相似性指数方法,通过计算不同时间序列或者同一时间序列的不同区段的动力学相似性,可以识别不同动力学系统的内在属性或者同一系统的动力学状态的改变．该方法在计算关联和时,我们用Guas... 本文提出了分析非线性时间序列动力学相似性的模糊相似性指数方法,通过计算不同时间序列或者同一时间序列的不同区段的动力学相似性,可以识别不同动力学系统的内在属性或者同一系统的动力学状态的改变．该方法在计算关联和时,我们用Guassian函数代替Heavyside阶跃函数,克服了Heavyside阶跃函数的刚性边界问题．通过对Logistic映射数值序列和脑电信号实例检验表明,该方法计算相似性指数更加准确和平稳。 展开更多

关键词 非线性时间序列 动力学相似性 模糊相似性指数 Gaussian函数

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模型机与靶机的动力学相似关系 被引量：1

9

作者 肖军 章玮玮 《四川兵工学报》 CAS 2009年第11期120-122,共3页

根据靶机动力学相似原理,运用量纲理论,导出了靶机与模型机各物理量的相似比例关系.以某型靶机的1∶5模型机为例,通过应用推导出的靶机与模型机的相似比例关系,得到了靶机的最大角速度,角加速度和最小盘旋飞行时间的理论值,并将理论值... 根据靶机动力学相似原理,运用量纲理论,导出了靶机与模型机各物理量的相似比例关系.以某型靶机的1∶5模型机为例,通过应用推导出的靶机与模型机的相似比例关系,得到了靶机的最大角速度,角加速度和最小盘旋飞行时间的理论值,并将理论值与实测结果进行了比较,结果表明理论值与实测结果误差较小,证明了导出的靶机与模型机各物理量的相似比例关系的正确性,可作为设计靶机模型机的理论依据. 展开更多

关键词 靶机 动力学相似原理 量纲理论

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原料组分对动力学相似材料性质影响的试验研究 被引量：10

10

作者 李光 马凤山 徐佩华 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期676-681,共6页

随着振动台、离心机等动力学模型试验方法的不断发展,对于动力学相似材料的要求也愈加精细。在满足动力学相似理论的基础上,如何快速、准确地配制出性质合理的相似材料是试验中至关重要的一步。本文以粒度不同的河沙、重晶石粉、铁粉、... 随着振动台、离心机等动力学模型试验方法的不断发展,对于动力学相似材料的要求也愈加精细。在满足动力学相似理论的基础上,如何快速、准确地配制出性质合理的相似材料是试验中至关重要的一步。本文以粒度不同的河沙、重晶石粉、铁粉、云母片为原料,以速干水泥为胶结物,对不同材料混合的动力学相似材料性质进行了试验研究。试验结果表明:(1)级配良好的骨料所配置的相似材料密度较大,且颗粒间断级配越大,骨胶比对相似材料密度影响越大;(2)以河砂为骨料、水泥为胶结物,可以配制出密度为1.5~2.2 g·cm^-3、动泊松比0.2~0.4、动弹性模量2.5~5.5GPa的动相似材料;(3)铁粉的增重效果比重晶石粉显著,且铁粉试件的动、静弹性模量随铁粉增加而显著增大,而重晶石粉比例的变化对重晶石粉试件的动、静弹性模量影响不大,在配制“高重低强”的动力学相似材料时,重晶石粉是更理想的原料;(4)随着云母用量的不断增加,试件的密度、动泊松比和动、静弹性模量均显著降低,云母片是很好的减强剂,可以用来模拟岩体间软弱夹层或结构面。 展开更多

关键词 地质力学 物理模拟 动力学相似材料 试验研究

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航空发动机高压转子试验模型的动力学相似设计 被引量：6

11

作者 缪辉 臧朝平 +1 位作者 王晓伟 张根辈 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2340-2348,共9页

为了获得能够替代航空发动机转子原型进行动力学试验的模型,提出了发动机转子系统试验模型的动力学相似设计方法。采用相似理论推导了转子系统缩比模型的动力学相似准则,继而建立缩比模型与原型的动力学相似关系。通过动力学优化方法对... 为了获得能够替代航空发动机转子原型进行动力学试验的模型,提出了发动机转子系统试验模型的动力学相似设计方法。采用相似理论推导了转子系统缩比模型的动力学相似准则,继而建立缩比模型与原型的动力学相似关系。通过动力学优化方法对转子缩比模型的动力学等效模型进行修正,目标函数由固有频率、临界转速和振型组成。以双转子发动机高压转子系统的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对设计方法的有效性进行了验证。结果表明,在设计转速范围内,动力学相似模型与原型的前两阶临界转速相似误差分别为3.92%和0.86%,对应振型的相关性均>0.98,且模型与原型的模态应变能分布基本一致。通过该方法获得的动力学相似模型能够较好地预测原型的动力学特性,并有效降低模型试验的成本和难度。 展开更多

关键词 航空发动机 转子系统 动力学相似 模型试验 相似准则 模型修正

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组合转子变态模型动力学相似设计方法研究 被引量：4

12

作者 王海 王艾伦 +2 位作者 马伍 杨郑烈 王龙凯 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第9期7-11,共5页

针对组合转子变态相似模型的设计问题,提出了一种使试验模型与原型动力学相似的变态模型设计方法。对原型转子系统进行畸变得到变态模型,采用方程分析法推导出变态模型与原型的动力学相似关系,并通过参数优化得到最终的试验模型。利用... 针对组合转子变态相似模型的设计问题,提出了一种使试验模型与原型动力学相似的变态模型设计方法。对原型转子系统进行畸变得到变态模型,采用方程分析法推导出变态模型与原型的动力学相似关系,并通过参数优化得到最终的试验模型。利用有限元分析软件对变态相似模型和原型进行仿真分析,验证了所提出的设计方法的正确性。为了进一步验证所提出的设计方法的正确性,对变态相似模型进行了模态试验。试验表明,变态相似模型与原型满足动力学相似关系,所提出的变态相似模型设计方法可用于多参数畸变试验台设计。 展开更多

关键词 组合转子 变态相似 动力学相似 模态试验

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燃气轮机动力涡轮转子动力学相似试验模型的设计方法研究 被引量：1

13

作者 黄朝晖 袁奇 +2 位作者 余承智 高进 孔祥林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期78-88,共11页

针对某实际燃气轮机动力涡轮转子因结构尺寸大、质量大等原因无法直接开展试验动力学研究,提出了一种由三维有限元仿真计算和试验相结合的动力学相似试验转子模型的设计方法。首先,利用动力相似原则建立原始涡轮转子的动力相似试验转子... 针对某实际燃气轮机动力涡轮转子因结构尺寸大、质量大等原因无法直接开展试验动力学研究,提出了一种由三维有限元仿真计算和试验相结合的动力学相似试验转子模型的设计方法。首先,利用动力相似原则建立原始涡轮转子的动力相似试验转子模型和相应转子试验台,确定了目标函数为临界转速和振型相似;然后,分别进行转子动力学相似模型的有限元仿真计算和动力学特性试验,所得临界转速最大相对误差为4.5%,API 612高速动平衡标准下的不平衡响应峰-峰值相对误差为1.5%,说明仿真和试验的结果可靠;最后,对动力相似试验转子模型的有效性进行验证,动力相似试验转子模型的临界转速仿真和试验结果均与原始涡轮转子模型的临界转速成2.05倍关系,符合动力相似准则,并且动力相似试验转子模型的应变能分布与原始转子模型相似,成功构建了原始涡轮转子模型的动力相似试验转子模型,对于叶盘-转子系统的稳定性分析和试验设计研究有很大的参考价值和现实意义。 展开更多

关键词 燃气轮机 动力涡轮 动力学相似 应变能 临界转速 叶盘-转子系统

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动力柔化直板叶片动力学相似关系

14

作者 赵晓宇 黄海 +2 位作者 曲涛 郭健 罗忠 《噪声与振动控制》 CSCD 2015年第5期43-47,共5页

针对考虑动力柔化效应的直叶片动力学相似模型设计的问题,提出一种考虑动力柔化效应的动力学相似模型设计方法。根据大范围运动板的动力方程推导得到的矩形板动力平衡方程,结合直叶片运动特性,建立基于柔性体假设的直叶片动力平衡方程;... 针对考虑动力柔化效应的直叶片动力学相似模型设计的问题,提出一种考虑动力柔化效应的动力学相似模型设计方法。根据大范围运动板的动力方程推导得到的矩形板动力平衡方程,结合直叶片运动特性,建立基于柔性体假设的直叶片动力平衡方程;运用相似原理,建立考虑动力柔化的旋转柔性直叶片的动力学相似关系;通过分析所建立的相似关系,为了避免过高转速引起试验系统的高阶振动,提出建立旋转直叶片过渡试验模型的方法,并分析其在直叶片刚性与柔性条件下的适用性;最后通过数值验证相似关系的有效性和正确性。 展开更多

关键词 振动与波 动力柔化 旋转叶片 试验模型 动力学相似 过渡模型

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兆瓦级风电齿轮箱传动系统瞬态动力学响应等效缩减方法 被引量：5

15

作者 冉峯 朱才朝 +3 位作者 谭建军 宋朝省 朱永超 陈帅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期205-215,266,共12页

随着风电齿轮箱朝10 MW及以上超大功率发展,其全尺寸测试受到试验台架功率限制的问题愈发明显。该研究提出了兆瓦级风电齿轮箱传动系统瞬态动力学响应等效缩减方法,以某型5 MW风电齿轮箱为研究对象,建立了风电齿轮箱传动系统变速动力学... 随着风电齿轮箱朝10 MW及以上超大功率发展,其全尺寸测试受到试验台架功率限制的问题愈发明显。该研究提出了兆瓦级风电齿轮箱传动系统瞬态动力学响应等效缩减方法,以某型5 MW风电齿轮箱为研究对象,建立了风电齿轮箱传动系统变速动力学模型,并基于量纲理论推导了适用变速工况的风电齿轮箱传动系统等效缩减动力学相似关系,对比分析了原型与缩减后的风电齿轮箱传动系统固有特性与振动响应。研究结果表明,缩减后的风电齿轮箱传动系统固有频率、模态振型与原型满足相似关系,并且缩减后的风电齿轮箱传动系统稳态响应、瞬态响应均与原型满足相似关系,最大误差小于3%。该方法可以为风电齿轮箱等效缩减设计提供一定的参考依据。 展开更多

关键词 风电齿轮箱 传动系统 动力学相似 模态分析 动态响应

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薄壁圆锥壳畸变相似模型设计及几何区间确定方法 被引量：3

16

作者 罗忠 张永强 +1 位作者 朱云鹏 李朝帅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1600-1605,共6页

针对传统的相似模型设计方法、量纲分析法以及方程分析法在一些情况下使用的局限性,基于最小二乘法,通过过渡模型固有频率建立了薄壁圆锥壳的畸变相似关系式,并提出一种畸变模型适用区间确定的方法,基于模型与原型在固有特性相似(固有... 针对传统的相似模型设计方法、量纲分析法以及方程分析法在一些情况下使用的局限性,基于最小二乘法,通过过渡模型固有频率建立了薄壁圆锥壳的畸变相似关系式,并提出一种畸变模型适用区间确定的方法,基于模型与原型在固有特性相似(固有频率成比例映射关系,并且振型保持一致)时畸变模型尺寸适用区间的确定方法,利用多项式拟合,得到单一材料薄壁圆锥壳在不同阶次相似畸变模型几何结构适用区间的边界方程.最后通过试验验证,证明了推导畸变相似关系式的准确性,为薄壁圆锥壳结构试验模型动力学相似提供了理论依据. 展开更多

关键词 圆锥壳 畸变模型 动力学相似 适用区间 固有特性

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曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统相似性分析 被引量：2

17

作者 王栋彦 张连洪 李航 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1406-1409,1414,共5页

分析了曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统与原型系统的几何相似性、运动学相似性与动力学相似性。根据相似定理,两系统几何条件与运动学条件可以实现精确相似,并能在相关性水平α=0.05的情况下实现动力学近似相似。基于此物理模拟系统,以42C... 分析了曲轴NTR弯曲镦锻物理模拟系统与原型系统的几何相似性、运动学相似性与动力学相似性。根据相似定理,两系统几何条件与运动学条件可以实现精确相似,并能在相关性水平α=0.05的情况下实现动力学近似相似。基于此物理模拟系统,以42CrMo钢6G32曲轴为原型,采用铅轴坯进行NTR弯曲镦锻物理模拟试验,所得锻件出现了曲轴原型系统模锻工艺中容易产生的塌角与飞边现象,且主体结构尺寸与原型锻件设计尺寸之间符合系统几何相似常数,系统传感器记录的模具成形载荷数据与预期变化趋势吻合。 展开更多

关键词 NTR弯曲镦锻 物理模拟 几何相似性 运动学相似性 动力学相似性

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基于临界转速与振型相似的涡轴发动机模拟转子实验台设计方法 被引量：6

18

作者 廖子豪 宾光富 +1 位作者 李超 袁巍 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第6期45-50,共6页

针对涡轴发动机由于燃发转子零部件多、转速高、流固热耦合导致振动特性复杂,难以通过整机试验揭示振动特性机理的问题,在结构相似的基础上,采用相似设计基本理论,提出通过各阶临界转速之比相等和振型相似的涡轴发动机模拟转子实验台的... 针对涡轴发动机由于燃发转子零部件多、转速高、流固热耦合导致振动特性复杂,难以通过整机试验揭示振动特性机理的问题,在结构相似的基础上,采用相似设计基本理论,提出通过各阶临界转速之比相等和振型相似的涡轴发动机模拟转子实验台的设计方法。首先阐述了相似设计理论并推导出转子系统质量、刚度和固有频率之间的相似关系表达式。然后以某型涡轴发动机燃发转子模拟实验台设计为例,在其工作转速的基础上,依照各阶临界转速之比相等与振型相似的设计原则,对涡轮盘、转轴、弹性支撑等模拟转子结构件进行反求等效设计,从而构建出同原型机动力学特性相似的模拟转子有限元模型,分析其前3阶临界转速及对应的振型,与原型机相应临界转速值最大误差为3.5%。最后通过试验测试该模拟转子实验台临界转速与振动响应,验证了该相似设计方法的正确性。该方法可拓展到类似转子结构的设计过程。 展开更多

关键词 动力学相似 临界转速 振型 有限元模型 涡轴发动机转子

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轴承共腔结构涡轴发动机相似模型设计 被引量：3

19

作者 刘准 廖明夫 +1 位作者 邓旺群 刘文魁 《航空发动机》 北大核心 2021年第3期16-22,共7页

为改善轴承共腔结构双转子系统动力学实验器建立过程中人为或非人为结构畸变导致的动力学相似性偏差问题,开展了适用于轴承共腔结构的双转子系统动力学特性研究。通过有限元法建立了某轴承共腔结构双转子发动机的转子动力学模型及其粗... 为改善轴承共腔结构双转子系统动力学实验器建立过程中人为或非人为结构畸变导致的动力学相似性偏差问题,开展了适用于轴承共腔结构的双转子系统动力学特性研究。通过有限元法建立了某轴承共腔结构双转子发动机的转子动力学模型及其粗尺相似模型,在对该转子模型动力学特性分析的基础上与原型发动机转子的动力学特性进行对比,比较了双转子系统的动力学相似性。通过遗传算法建立了针对双转子系统动力学特性的相似优化算法。针对该型轴承共腔结构涡轴发动机采用提出的优化算法建立了双转子系统相似模型。通过有限元法对该相似模型进行动力学特性分析,对比了该相似模型和原型发动机转子之间的临界转速和振型特征。结果表明:该相似模型与原型转子模型相比保持了良好的多阶临界转速比例关系,且具有较好振型相似性。 展开更多

关键词 动力学相似 轴承共腔结构 双转子系统 畸变 涡轴发动机

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一种低速风洞虚拟飞行试验装置的建模与仿真 被引量：13

20

作者 郭林亮 祝明红 +2 位作者 傅澔 孔鹏 钟诚文 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期708-717,726,共11页

为实现大角度范围、多自由度的机动动作模拟,研发一种低速风洞三自由度动态试验支撑机构,可模拟绕速度矢滚转机动动作以及失速偏离、尾旋等危险飞行状态。该机构通过两自由度转台和旋转曲杆的组合运动模拟飞机模型的三轴姿态变化。基于... 为实现大角度范围、多自由度的机动动作模拟,研发一种低速风洞三自由度动态试验支撑机构,可模拟绕速度矢滚转机动动作以及失速偏离、尾旋等危险飞行状态。该机构通过两自由度转台和旋转曲杆的组合运动模拟飞机模型的三轴姿态变化。基于多体动力学理论,采用拉格朗日乘子法推导出该机构曲杆-飞机模型的动力学数学模型;模型中考虑了机构与试验模型的约束关系、机构摩擦力矩的影响。仿真结果表明:采用该支撑机构,飞机模型可在水平风洞中实现绕速度矢量滚转等典型机动动作;曲杆和试验模型的滚转运动基本同步;曲杆主要影响速率响应的动态过程,摩擦力矩对速率的动态过程和稳态值有一定影响。以上数学建模和仿真验证可为风洞试验提供理论依据。 展开更多

关键词 风洞虚拟飞行 动力学相似 三自由度动态试验 多体动力学 飞行仿真

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