航空双转子发动机的振动响应分析

【类型】学位论文

【作者】陈松霆 

【关键词】 双转子 同向旋转 反向旋转 碰摩间隙 分岔图 庞加莱截面图 拟周期

【摘要】为了保证航空发动机能够高效、稳定和可靠的运行以及获得较长的使用寿命,必须对双转子结构的各种力学特性有所了解,并且能够清楚的知道双转子结构的哪些因素会影响到发动机的性能,以及如何通过改变这些因素来提高发动机的性能。本文对双转子发动机的振动响应进行了初步分析。本文建立了一个考虑内外转子碰摩影响的双转子系统动力学模型,然后分成两部分讨论双转子系统的振动问题:一部分是关于反向旋转双转子系统;另一部分则是关于同向旋转双转子系统。主要采用时间历程图、分岔图、庞加莱截面图以及频谱图等数值分析方法对双转子碰摩系统的各种动力学特性进行了分析;并讨论了粘性阻尼系数、碰摩刚度、碰摩间隙、转速比、不平衡质量和支撑弹簧刚度等系统参数对系统运动状态的影响。结果表明:随着转速的变化,双转子系统会出现碰摩现象,产生拟周期和倍周期等复杂动力学行为;当粘性阻尼系数减小,系统动力学行为变得复杂;碰摩刚度增加时,系统在碰摩时易发散失稳;选择合理的碰摩间隙、转速比和不平衡质量能够有效避免碰摩现象得发生;在一定范围内,支撑弹簧刚度越大,系统的运动状态越稳定。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】天津大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】吴志强

【读秀链接】读秀链接