飞机水平盘旋下弹性支承转子的特性研究

为研究转子系统在一定的外激励下的特性,使得研究与实际状况更加吻合,采用Jeffcott转子弹性支承模型,建立飞机处于水平盘旋状态下弹性支承转子系统的运动微分方程.运用Runge-Kutta数值法研究了飞机水平盘旋下处于一定角速度的刚性和弹性不同支承情况下的瞬态响应,并对仿真结果进行对比分析.结果表明,由于弹性支承使其转轴刚度降低,其临界转速随之降低;处于同一角速度下的弹性支承比刚性支承进入稳定振动的时间长,比刚性支承振动幅度大;弹性支承和刚性支承在同样的情况下转动都会产生稳定的周期解;因此可以通过对转子系统支承刚度的适当调节,可以达到优化系统性能的目的.     

支承刚度对输流管道振动特性的影响分析

为研究实际支承条件下管路系统的振动特性,文中采用一端固支一端具有弹性约束梁的前两阶振型来近似相同边界条件下输流管道的前两阶振型．通过拉格朗日方程推导出了带有弹性约束管道系统的控制方程,利用模态法对其进行求解,分析了支承刚度对梁前两阶振动特征值的影响,并分析了支承刚度对管道固有频率、跨中最大振动位移和动静失稳临界流速的的影响．研究结果表明：支承刚度在0～1000N／m范围内对固有频率影响不大,当支承刚度大于1000N／m对固有频率有明显影响;随着支承刚度的增大,管道系统的首次失稳形式由动态失稳变为静态失稳．     

ATMD结构基于补偿器的准滑模控制

针对主动调谐质量阻尼器(active tuned mass damper,简称ATMD)控制系统用于结构振动控制工程中存在主动控制力偏大、控制系统鲁棒性较差的不足,基于线性二次型最优控制理论,设计了一种带有补偿器的滑模控制算法来计算ATMD系统的主动控制力.为了避免控制系统过大的颤振,提出一种含有饱和函数的指数趋近律,并且给出了相应准滑模控制器的设计方法.鉴于实际中会产生外部能量有限问题,引入了相应的饱和控制器.以一个单自由度结构模型为例进行了相应的数值分析,与相应的未含补偿器的指数趋近律方法设计的ATMD控制系统以及AMD和TMD控制系统的控制效果进行了对比.仿真结果表明,所提方法在保证控制系统较好鲁棒性和较小颤振的前提下,具有较好的控振效果.     

转子系统振动的灰色关联控制方法研究

将灰色关联控制理论应用于转子系统的振动主动控制,设计了转子系统振动的灰色关联控制方案．该方案依据转子工作曲线和实测曲线的关联度实现对转子振动的控制,因此不需要转子系统的精确的数学模型,具有建模迅速,控制及时、准确,便于工程实现等优点．将该方案应用于一带电磁阻尼器的单盘转子系统的振动主动控制中,仿真结果验证了该控制方法的有效性．     

Prohl传递矩阵—Newmark差分公式积分法

本文提出了借Newmark法建立传递矩阵,然后用Prohl法求非线性转子-支承系统的瞬态响应及分析稳定性的方法.这方法综合了Prohl法和Newmark法的优点.此外为克服Prohl法的缺点-数值不稳定,传递向量采用了■,而不是传统的■.文中实例计算了装有挤压油膜阻尼器的单转子和双转子-支承系统的瞬态响应,其结果与Runge-Kutta法的结果相吻合.     

某型飞机风挡热应力有限元分析

为了研究温度场及温度梯度对风挡结构强度的影响,分别采用三维实体单元和壳单元构建了风挡的有限元模型,并进行了对比计算分析.计算结果表明:温度场决定着风挡最大位移的发生位置及其数值;风挡玻璃厚度方向上的温度梯度决定着风挡最大应力的发生位置及其数值.建议在对风挡的强度校核时,应该考虑温度场和温度梯度对结构的影响.     

一种分析非线性转子—支承系统非协调响应的近似方法

运用文献（１）提出的线性化法，将系统做非协调响应下的非线性元件转换为等效线性元件和等效外谱和力两部分，随后用于模态综合法并借助二阶非完整约束系统的Ｒｏｕｔｈ型方程，建立了全部连接条件非线性转子－支承系统的运动微分方程；大此基础上，将求解微分方程转化为求解代数方程，从而通过简单地迭代过程便可求得系统的非协调响应，与Ｒｏｕｇｅ－Ｋｕｔｔａ法的结果比较表明，本文的方法简捷，近似程度高，可明显节省计算时间     

固体氧化物燃料电池氧化还原反应热流场模拟

为了研究固体氧化物燃料电池的氧化还原反应的热流场分布情况,建立了氧化还原反应的热流场环境.设计了连接管式高温炉的气体通路,研究了固体氧化物燃料电池在氧化还原反应中热流场的控制方式,分析了氧化还原反应热流场计算条件,并使用数值模拟工具进行计算与模拟.实验结果表明:氧化还原反应热流场的温度分布可以分为293 K、324.111 K、355.222K、386.333K、417.444K、448.556K、479.667K、510.778K、541.889K和573K等9个温度场分布等值区域,X坐标方向速度场分布范围为-0.200 261~0.177 592,Y坐标方向速度场分布范围为-0.275 204~0.260 32,及速度矢量范围为0~0.284 156,有助于显现氧化还原气体分布状况和氧化还原反应渐变过程.     

ATMD-结构带有补偿器的模糊滑模控制

针对基于指数趋近律的滑模控制算法设计ATMD系统中的主动控制力偏大、控制系统抖振过大等不足,采用一种带有补偿器的滑模控制算法来计算ATMD系统的主动控制力。考虑到外部能量有限问题,引入了相应的饱和控制器。同时,为了减小控制系统的抖振,设计了一种基于模糊自适应调整的滑模控制律。以一个单自由度结构模型为例进行了相应的数值分析,与相应的由未含补偿器的指数趋近律方法设计的ATMD控制系统以及TMD和AMD控制系统的控制效果进行对比来验证所提方法的有效性。     

非线性多转子—支承系统的偏置同步响应

利用等效线性化法将多转子－支承系统中的非线性元件逐次换为具有等效参数的线性元件，借助Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法稳定空间边界值问题，提出了分析多转子－支承系统偏置同步响应的等效线性化—Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵迭代法。实例计算了装有中介轴挤压油膜阻尼器的双转子发动机的偏置同步响应。结果表明本法稳定性好、传递矩阵维数低、所需算机容量和机时小，明显优于模态综合法［１］，特别适合于分析含有强非线性元件的大型多转子－支承系统的偏置同步响应。