单转子—支承系统通用分析程序设计

单转子系统通用分析软件的设计思想是用传递矩阵法建立系统的主导方程,用直接积分法求解系统的动态响应。该软件除包括常规的求转子系统临界转速、振型、不平衡响应等分析功能外,还可以计算任一个或某几个盘的突加不平衡响应,可以分析带单个或多个挤压油膜阻尼器的转子系统的瞬态特性,可以进行转子的参数修改、灵敏度分析等。该软件还配有相应的后处理程序和绘图程序。程序通过人机对话提供各种功能选择、数据输入输出,使用较为方便,是一个通用性较强的分析软件。     

燃气轮机发电机组的振动信号监测与分析系统

研发了一套燃气轮机振动监测、故障诊断系统，系统集数据采集、分析，振动状态检测，振动故障预报、诊断为一体。系统常规的分析功能主要有频谱分析、转子轴心轨迹分析、小波分析、短时傅立叶变换、相关分析等；另外配有趋势分析、报警功能，并建立了振动故障诊断数据库，实现对燃气轮机主要部件的故障诊断。电站现场的6台燃气轮机测试结果表明，本系统的软件功能和硬件功能可以满足燃气轮机振动监测和振动故障诊断的要求。     

基于层次分析法的MDO算法性能评价

在互补判断矩阵排序理论的基础上,结合最优化方法,将互补判断矩阵特征向量法引入层次分析中,提出了一种基于互补判断矩阵特征向量法的层次分析方法。通过对几种常见MDO算法的设计变量、约束、计算精度和计算复杂度进行分析,给出了改良的序列二次规划算法(NLPQL)、自适应模拟退火算法(ASA)、多岛遗传算法(MIGA)和序列二次规划算法(DONLP)在涡轮叶片多学科优化中选择的实例说明,并与实际优化结果进行对比,验证了本文所采用方法的有效性。     

单盘柔性转子瞬态平衡

19世纪50年代发展起来的柔性转子瞬态平衡方法已发展的十分成熟。本文在这种相对成熟的方法的基础上,通过对单盘柔性悬臂转子的加速瞬态动力响应特性的分析研究,建立了单盘柔性悬臂转子的瞬态动平衡方法。该方法只需转子的一次加速启动过程就可识别出转子不平衡的方位。再通过一次加试重加速启动过程可以识别出转子不平衡量的大小。仿真研究结果表明,本文的方法是有效和实用的。     

基于DSS和FSWT的欠定信号识别方法研究

针对旋转机械信号分析时产生的欠定信号盲源分离问题,建立了一种基于频率切片小波变换(Frequency Slice Wavelet Transformation,FSWT)和去噪源分离(Denoising Source Separation,DSS)的欠定信号分析方法(FSWT-DSS),首先通过FSWT反变换重构出新的混合信号,有效解决欠定盲分离维数不足的问题,再应用DSS分离得到源信号,解决了欠定盲分离问题,同时解决了单独应用FSWT时进行时频分析的不足。算法仿真和应用实例验证了FSWT-DSS方法在实测故障信号分析中的有效性。     

基于ITD和DSS的旋转机械信号识别研究

为解决盲源分离在分析旋转机械故障信号时的欠定问题,提出一种基于固有时间尺度分解(ITD)和盖尔圆(GDE)的欠定去噪源分离(DSS)方法,即为ITD-GDE-DSS。通过ITD求出信号的旋转分量,进而重组固有旋转分量和原观测信号作为满足盲源分离要求的新观测信号,使盲源分离中维数不足的问题得到解决。通过GDE估计观察信号的组成源数,为DSS方法分离出源信号提供先决条件。将ITD-GDE-DSS方法应用于某转子的实测故障信号分析中,诊断出转子在升速过程中不平衡故障特征,分离出转子突加不平衡的一阶临界转速和二阶临界转速的信号。     

双盘柔性转子突加不平衡瞬态响应研究

转子系统在运转过程中可能由于叶片断裂等原因造成自身不平衡量突然增大,转子系统在突加不平衡条件下的响应特性是一个很值得关注的问题。运用传递矩阵法建立了双盘转子系统的运动微分方程,以Newmark-β积分法求解,模拟对比了转子系统在稳态和瞬态两种运转状态下的突加不平衡响应。结果表明:加速起动下转子越过临界转速后突加不平衡引发的震荡波动与自然波动频率一致;震荡波动的最大振幅与阻尼、突加不平衡总量及系统瞬时转速相关,波动的持续时间主要受系统阻尼影响;不同盘上发生突加不平衡,对临界转速处的响应振幅影响不同。     

子结构界面连接参数识别的波传播法

提出一种基于波传播法识别子结构连接界面刚度和阻尼的新方法。以子结构在平面内的弯曲振动为例,将单元的状态变量与波模式联系起来。通过单元波幅系数的识别,得到连接界面的位移和力向量,再由结点上位移连续及力平衡条件,求得连接界面各个自由度上的动刚度。在识别过程中,将动刚度分离为实部和虚部,以便于连接刚度和阻尼的独立识别。为了提高识别精度,选择一定的频率范围,在每一频率下求得连接界面的刚度和阻尼,最后求出统计平均值作为界面的连接参数。数值仿真算例表明本方法具有良好的识别精度和数值稳定性,是一种极有潜力的参数辨识方法。