航空发动机双转子-轴承系统热-固耦合非线性动力学研究

作者： 侯磊     昌泽元     陈予恕.   来源： 第五届全国连接结构动力学学术研讨会会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性动力学   轴承系统   固耦合   双转子   热   改进增量谐波平衡法  

描述： 本文研究了含有两对深沟球轴承和圆柱滚子轴承的双转子系统非线性动力学与热力学耦合特性。考虑轴承安装状态随温度变化以及轴承摩擦产热随动载荷变化,基于有限元法和热节点网络法建立系统的热-固耦合非线性动力学模型。采用改进的增量谐波平衡法同时求解系统运动方程和热传导方程,实现热平衡状态下系统双向耦合稳态特性的高效计算。通过分析系统各节点幅频响应和温度变化中出现的振动跳跃、共振滞后等非线性现象,与单转子-轴承系统的双向耦合特性对比分析,进一步研究了含有多轴承非线性因素的转子系统振动特性和温度特性间的相互作用,预期成果能够为航空发动机转子-轴承系统的非线性动力学和热力学优化设计提供理论支持。

航空发动机双转子-轴承系统热-固耦合非线性动力学研究

作者： 侯磊     昌泽元     陈予恕.   来源： 第五届全国连接结构动力学学术研讨会会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性动力学   轴承系统   固耦合   双转子   热   改进增量谐波平衡法  

描述： 本文研究了含有两对深沟球轴承和圆柱滚子轴承的双转子系统非线性动力学与热力学耦合特性。考虑轴承安装状态随温度变化以及轴承摩擦产热随动载荷变化,基于有限元法和热节点网络法建立系统的热-固耦合非线性动力学模型。采用改进的增量谐波平衡法同时求解系统运动方程和热传导方程,实现热平衡状态下系统双向耦合稳态特性的高效计算。通过分析系统各节点幅频响应和温度变化中出现的振动跳跃、共振滞后等非线性现象,与单转子-轴承系统的双向耦合特性对比分析,进一步研究了含有多轴承非线性因素的转子系统振动特性和温度特性间的相互作用,预期成果能够为航空发动机转子-轴承系统的非线性动力学和热力学优化设计提供理论支持。

基于半解析谐波平衡方法的航空发动机整机系统非线性振动特性研究

作者： 陈毅     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性振动   双稳态   半解析谐波平衡方法   高维复杂非线性  

描述： 结果表明,中介轴承动载荷对应的幅频响应中的非线性特性和转子系统的振动响应幅频响应中的是一致的。增加中介轴承间隙,系统在主共振区的双稳态特性会更加明显。与Newmark方法相比,改进的半解析方法的求解效率提高15倍,且能获得系统的不稳定周期解,更适用于开展深入的非线性机理研究。

航空发动机复合材料叶片颤振的快速分析方法

作者： 任双兴     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 参考节点坐标系法   颤振分析   航空发动机叶片   复合材料板  

描述： 近年来先进航空发动机逐渐向高负荷、高效率和高可靠性的趋势发展,充分利用复合材料的优异性能,进行复合材料叶片结构设计和参数优化,是航空发动机叶片的未来研究趋势之一。以旋转复合材料层合板为研究对象,建立了复合材料本构关系。基于参考节点坐标系法,以轮毂所在中心为参考坐标系圆心,以地面参考系为绝对参考坐标系,建立了旋转层合悬臂板结构动力学模型,利用活塞理论假设超声速气动力,并以外力形式导入结构动力学模型中。利用Newmark-Newton Raphson迭代方法求解非线性方程组得到系统的振动响应,分析了复合材料叶片参数、旋转速度和来流速度等参数对系统振动特性的影响规律,基于能量法实现了流固解耦的复合材料叶片颤振分析。研究结果表明,与基于绝对节点坐标系法相比,基于参考节点坐标系法的复合材料层合板颤振分析计算效率提高了数十倍。

基于半解析谐波平衡方法的航空发动机整机系统非线性振动特性研究

作者： 陈毅     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 非线性振动   双稳态   半解析谐波平衡方法   高维复杂非线性  

描述： 结果表明,中介轴承动载荷对应的幅频响应中的非线性特性和转子系统的振动响应幅频响应中的是一致的。增加中介轴承间隙,系统在主共振区的双稳态特性会更加明显。与Newmark方法相比,改进的半解析方法的求解效率提高15倍,且能获得系统的不稳定周期解,更适用于开展深入的非线性机理研究。

航空发动机复合材料叶片颤振的快速分析方法

作者： 任双兴     侯磊     陈予恕.   来源： 第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集 年份： 2023 文献类型 ： 会议论文 关键词： 参考节点坐标系法   颤振分析   航空发动机叶片   复合材料板  

描述： 近年来先进航空发动机逐渐向高负荷、高效率和高可靠性的趋势发展,充分利用复合材料的优异性能,进行复合材料叶片结构设计和参数优化,是航空发动机叶片的未来研究趋势之一。以旋转复合材料层合板为研究对象,建立了复合材料本构关系。基于参考节点坐标系法,以轮毂所在中心为参考坐标系圆心,以地面参考系为绝对参考坐标系,建立了旋转层合悬臂板结构动力学模型,利用活塞理论假设超声速气动力,并以外力形式导入结构动力学模型中。利用Newmark-Newton Raphson迭代方法求解非线性方程组得到系统的振动响应,分析了复合材料叶片参数、旋转速度和来流速度等参数对系统振动特性的影响规律,基于能量法实现了流固解耦的复合材料叶片颤振分析。研究结果表明,与基于绝对节点坐标系法相比,基于参考节点坐标系法的复合材料层合板颤振分析计算效率提高了数十倍。

机动飞行引起的航空发动机转子系统的一种碰摩现象

作者： 侯磊   陈予恕   来源： 第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 机动飞行　　航空发动机转子系统　　碰摩　　机动载荷　　亚谐共振  

描述： 复杂载荷环境给航空发动机的安全稳定运行带来较大挑战,例如机动飞行,就是一种典型情况,当飞机进行俯冲、爬升、转弯及滚转时,其运动状态的快速改变给航空发动机带来较大的附加载荷,即机动载荷。本文研究机动载荷对航空发动机转子系统非线性动力学行为的影响,重点关注一种碰摩现象。该碰摩不同于通常意义下由于突加不平衡等因素诱导发生的二次故障,而是由于机动载荷与非线性弹性支撑等耦合因素引起系统发生亚谐共振,导致振幅

机动载荷对航空发动机转子系统非线性响应的影响

作者： 侯磊   陈予恕   来源： 第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： Cobra机动飞行　　航空发动机　　机动载荷　　碰摩　　突加不平衡  

描述： 研究飞机机动飞行对其发动机转子系统动力学行为的影响。采用Lagrange方程建立一个带有偏置圆盘和非线性弹性支承的航空发动机转子系统的运动微分方程,方程中考虑了飞机的运动对转子系统产生的机动载荷,并且考虑了转子

机动载荷对航空发动机转子系统非线性响应的影响

作者： 侯磊   陈予恕   来源： 第十四届全国非线性振动会议暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： Cobra机动飞行　　航空发动机　　机动载荷　　碰摩　　突加不平衡  

描述： 机动载荷对航空发动机转子系统非线性响应的影响

机动飞行时航空发动机转子动力学分析

作者： 侯磊   陈予恕   来源： 第九届全国动力学与控制学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 机动飞行　　航空发动机　　转子动力学　　超机动飞行  

描述： 航空发动机对战斗机的作战性能起到至关重要的作用。针对战斗机的作战性能,提出机动飞行条件下的发动机转子动力学问题,重点研究在机动飞行条件下飞机发动机转子的振动特性。采用Lagrange方程建立了含四个自由度的单转子运动微分方程,方程中将飞机的飞行参数作为机动飞行条件参数,该方程不仅适用于常规机动飞行情况,也适用于超机动飞行情况。采用该模型分析了简单机动飞行条件下航空发动机转子的动力学特性,并研