高维复杂转子系统非线性动力学的若干现代问题研究.pdf

中文摘要郧蠼飧呶窍咝远ρ低车囊恢职虢馕霭胧捣椒ā!W昶矫中的奇怪吸引予为“鞍一结—焦”型奇怪吸引子。用方面尚有许多问题待解决,如①综合非线性因素作用下转子系统的非线性动大型旋转机械中的关键因素。近二十余年来,非线性转子动力学~直是国际学术界和工程界关心的前沿和热点。然而,非线性转子动力学在理论、方法和应力学机理;②大系统稳定裕度的计算方法:W哟笙低骋斐9收险穸姆窍影烁龇矫孀凼隽讼执窍咝宰W佣ρУ难芯肯肿春痛嬖谖侍狻⒘艘桓タ绲宰W釉诜窍咝杂湍ちΑ⒎窍咝阅谧枇头窍性弹性力作用下的非线性动力学模型,提出了求周期解的数值计算方法,以及计算周期解周期数及分岔点的算法。发现当转子通过油膜失稳进入倍周期运动时,由于非线性内阻力作用,还会发生概周期分岔形式的二次分岔,产生约岢隽俗W哟笙低车睦砺劢W荚颍悸欠窍咝杂湍ちΑ⒘V峤诟斩燃标高等因素的影响,建立了一个娇缢呐趟闹С挪黄胶獾宰W幽P停并提出了大型汽轮发电机组全轴系的砺勰P停⒘丝悸峭勇菪вκ攵郧蟾词齇周期解及稳定性分析,讨论了复数打靶法和理论的应用问题,证明了复数胧凳齇对应和单值矩阵的关系。将复数打靶法应用于娇缱W臃窍咝远ρP停灾嵯抵刑赜械非线性动力学现象进行了分析,发现了轴系失稳时存在的双低频现象。研究了轴系不平衡量、联轴节琢燃爸岢斜昊荼浠灾嵯凳忍匦缘挠跋臁投影法辛顺醪教教郑ü訪蚏混沌系统的奇点稳定性分析发现,应用梢源咏滴低车钠娴阈蕴玫秸逑低车牟糠中蕴从理论上证明了降维系统奇点集与原系统奇点集的关系,发现这两种混沌系统】考虑非线性油膜力的影响。提出了高速转子动平衡的非线性传递函数法。实验证明,该方法能够较准确地得到加重质量的幅值和相位,且简单易行。关键词:非线性转子动力学:高维非线性动力系统;分岔;混沌;稳定性:非大型旋转机械是现代工业社会中的关键设备,而众多非线性激励因素又是性治理方法等问题。本文针对这三个问题取得了以下具体研究成果:倍工频的低频运动。的复数形式的非线性动力学模型。线性动平衡
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学位敝储魏%识字吼川年/肌臼物谚签字日期:州年/月/,日导师签名:ф莩签字日期:矿一;年独创性声明学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解:墨鲞盘茔有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检或撰写过的研究成果,也不包含为获得鑫洼盘鲎或其他教育机构的学位或证/月/、本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名作了明确的说明并表示了谢意。
第一章绪论研究背景站型Ⅶ笮偷飨嗷月从俄罗斯引进后投运发明蒸汽机开始,旋转机械成为工业社会中真正意义上的关键设备【俊6兰秃蟀胍禢高频交流电机和发电机的发明,使旋转机械的速度大大提高。进入世纪后,旋转机械更是渗透到现代工业社会的各个方面,在机械、能源、交通、化工、国防等领域中扮演着重要的角色。大型、高速旋转机械是旋转机械中最为复杂的设备,如大型汽轮发电机组、速高、规模大,其动力学行为十分复杂,一旦设备发生故障,所引起的事故往往是巨大甚至是灾难性的。年日和剩拦抢D堑缯。推プ缺さ缯珿两台机组在调速过程中分别发生发电机转子断裂事故;年日本海南电厂一台址⒌缁樵谑运行工程中,发生剧烈异常振动,使长达闹髦岫狭逊沙觯率拐ɑ致核泄漏,致使两千多人死亡,数万人受到核辐射,经济损失高达数十亿美元。我国从上世纪年代开始,投运的大容量机组也发生过数起毁机重大事故。年月大同第二电厂、,专家调查后指出,这些事故是由油膜振荡开始的、突发性大振动引起的轴系严重破坏。而发生在大型发电机组中的一般性事故,则更是不胜枚举,近年来仅在我国就曾出现过多起振动故障。如上世纪年代,天津某发电厂ü机组相继投入运行后,均不同程度地发生不稳定振动,最大振幅达髍⒕哂邢灾耐环⑿院退婊浴造成机组非计划停机事故。并一度由于碎瓦频繁,只能被迫将励磁机与主机解开,长时间采用他励的方式运行【浚月,唐山开滦矿务局电厂呕在机组大修后发生了严重的自激振动;年底,盘山电厂国产址⒌缁樵诎沧昂笥捎谡穸晃榷ǘ;锪礁鲈拢禾旖虮苯急涞导致大型、高速旋转机械发生重大事故和故障的原因十分复杂,普遍认为,系统中固有的非线性因素是造成这些事故和故障的重要原因【卯。大型旋转机械中大型核电