具有轴承不对中的多跨柔性转子系统非线性动力学研究

主要研究了具有不对中轴承支承的柔性多转子耦合系统的动力学建模和非线性动力学行为.首先在短轴承假设、小轴承的不对中量和圆盘不平衡量等几个基本假设条件下,考虑了转子的柔度、不对中轴承的非线性油膜力和圆盘的不平衡等因素后,建立了一个具有轴承不对中的10自由度多跨转子系统非线性动力学模型；最后采用数值方法研究了系统的非线性动力...     

非线性刚度转子-轴承支承松动故障的特征分析

研究了非线性刚度转子系统发生松动故障时的振动问题.考虑了转轴材料的非线性因素,建立了在非稳态油膜力作用下的非线性刚度转子-滑动轴承系统松动模型,并用Runge-Kutta数值积分方法,得到了系统在不同的参数下的波形图、频谱图和轴心轨迹图的特征并通过实验数据验证了该方法的可行性数值分析结果为该类转子-轴承系统的设计和支承...     

不对中联轴器 柔性转子系统非线性动力学行为

主要研究了在滑动轴承支承下转子间具有平行不对中故障的柔性联转子系统非线性动力学行为.首先,在考虑到联轴器的连接刚度后,基于两转子间运动的几何关系和位移约束条件推导了在非线性油膜力作用下平行不对中转子系统的动力学模型,理论分析表明该系统是一个含有时变系数和强非线性特征的11自由度非自治系统.然后采用数值方法重点分析了系统的非线性振动特性,例如,系统的轴心轨迹、频谱相应,Poincaré截面等.结果表明:在较低转速时,转子的涡动轨迹在较小的范围内作同步振荡;随着转速的提高,系统出现倍周期分叉现象,以及准周期、混沌运动等复杂的非线性动力学行为.最后讨论了联轴器的连接刚度对系统运动特性的影响.     

转子-轴承系统中滚动球轴承的非线性动力学相似特性研究

针对转子—轴承系统中滚动球轴承的动力学相似问题,提出一种考虑非线性振动特性的轴承系统相似模型建立方法.首先,建立滚动球轴承整体的非线性振动微分方程,运用积分模拟法推导了轴承整体的非线性振动特性相似关系,并结合滚动球轴承的动力学相似关系得到滚动球轴承系统的相似设计准则;其次,应用所得的相似准则,以深沟球轴承C204JUT为原型、6208为模型进行数值仿真实例计算,通过采用Newmark-β算法计算得到的分叉图分析了转速ω、径向载荷F_r、阻尼C及径向游隙γ大小对原型和模型轴承系统振动位移或速度响应的影响;最后,通过对比原型和模型的各参数(ω、F_r、C、γ)分叉图中分叉区间、趋于稳定运动参数值大小以及进入稳定周期运动时的稳态响应值大小验证相似准则的准确性和有效性.通过分析得到以下结论:1滚动球轴承非线性振动特性参数(如振动响应、结构阻尼等)相似关系可由轴承结构参数相似关系确定;2原型与模型非线性运动的分叉图形状一致,且模型能够很好的预测原型稳态振动响应,因此可将模型轴承用来预测原型轴承的非线性振动行为.     

大型挤压油膜阻尼器非线性动力学分析与优化研究进展

挤压油膜阻尼器（Squeeze Film Dampers,SFDs）是旋转机械中常用的一类支承阻尼结构装置,能够改善转子系统的动力特性.当前工程实际中已经大量使用的两类不同结构形式的挤压油膜阻尼器,仍然存在着减振效果不稳定甚至会导致转子失稳,以及阻尼器动力学机制不清楚、建模和分析精度差、设计方法欠缺等理论技术难题.本文首先介绍两类典型SFD的结构形式和主要失效模式,然后详细叙述SFD动力学分析与优化设计方法在发展过程中的代表性研究成果,涉及SFD动力学特性、转子 SFD系统动力学特性研究、SFD动力学设计与优化等几个方面的研究,并对SFD的试验测试技术方面的成果进行评述.在此基础上,探讨目前先进航空发动机用大型挤压油膜阻尼器亟须开展的基础研究任务,特别强调了数据驱动与动力学解析模型融合的SFD动力学建模、分析与设计优化的发展方向.     

离散化对非线性控制系统动力学行为的影响

首先讨论了离散化对非线性控制系统动力学行为的影响，其次通过一个例子的详细分析阐明了采样周期Ｔ的不同选择将使系统表现出诸如：平衡、失稳、周期解、分叉、浑沌等一系列复杂的动力学行为，并简要讨论了如何利用控制手段使系统退出（或进入）浑沌区的方法，最后，提出了在实际分析非线性控制系统时值得注意的几个相关问题。     

TCP流拥塞窗口的非线性动力学行为仿真分析

该文以NS2为仿真工具,在LINUX环境下,通过仿真实验验证了在特定的链路队列管理模式下,若干个TCP流在简单链路中所表现出的非线性动力学行为.文章通过采用计算最大Lyapunov指数的方法测试初值敏感性、针对给定仿真条件下出现的奇异吸引子计算其关联维、采用绝对值法和R/S法证明其自相似性这3个方面对TCP流拥塞窗口所表现的混沌特性进行了具体的研究分析.所有这些分析结果若能在对网络相关协议进行改进和编写时加以参考,将有助于提高网络的服务质量.     

悬臂梁限位器非线性动力学效应实验分析

针对具有限位器的悬臂梁系统设计了一个实验装置,通过实验分析限位器对悬臂梁系统非线性动力学行为的影响规律,展示了跳跃、多稳态以及它们之间的转换等实验现象.本文还分析了限位器宽度和高度对悬臂梁非线性幅频响应的影响规律,同时揭示了限位器宽度和高度对悬臂梁与限位器接触的一般规律.在实验中还发现了随外激励频率的变化,系统的运动从周期变为混沌再到跳跃的现象,同时给出了时间历程图与频谱分析图,并解释了这种现象.本文的研究体现了非光滑系统的丰富的非线性动力学现象.     

一类不可逆系统的非线性控制及预期动力学方程的选取

改进了非线性控制的逆系统方法，使之适用于一类典型的不可逆系统的控制器设计；提出了一族预期动力学方程及其参数的选取规则，简化了非线性控制系统的设计，使之满足稳定性，动态性能，静态性能和鲁棒性等方面的要求。仿真结果证实了本文结论的正确性。     

滚动轴承-柔性碰摩转子系统非线性动力学响应分析

针对现有轴承-转子系统动力学模型的不足,考虑非线性滚动轴承力、不平衡量、碰摩故障及陀螺效应,建立了滚动轴承-柔性对称碰摩转子系统非线性集中质量模型.通过数值计算与比较,结果表明:低转速下系统响应主要表现为滚动轴承的变刚度振动,高转速下轴承变刚度振动的影响相对减弱,转子不平衡和碰摩故障对系统的影响逐渐增强,陀螺效应对高转速下对称转子的响应不容忽略.     

资源-环境-经济(REE)模型的非线性动力学分析

为了寻找可持续的发展道路,探索不同发展模式下的生态环境效应,为可持续发展战略提供理论依据,推动构建环境友好型社会,建立了一个考虑环境污染治理的“资源 环境 经济”(REE)三维动力系统模型,利用非线性动力学理论及数值模拟的方法,理论分析了系统的局部稳定性,对系统的动力学行为进行了数值模拟,着重对污染排放和资源提取这两个重要因素进行研究,讨论其对系统的影响.结果表明,污染排放率和资源提取率对系统有很大影响.当污染排放率在一定范围时,系统出现极限环,形成周期现象.当资源提取率控制到一定范围内,可使经济达到稳定水平的同时,减少环境污染,保证资源储量.此研究对实现“资源-环境-经济”的协调可持续发展具有重要的现实意义.     

非正交三维天线用于电磁敏感系统的误差校正

就电磁敏感系统的随机误差校正提出了一种新的处理方法,该方法将原有的三维正交环形天线旋转变换为非正交三维环形天线,并进行了算法的相应改进,数值模拟结果表明:在同等条件下;当θ处于大角度区域时,该算法能将系统的误差降低到5°以下,当θ处于其他区域时,误差可降低到0°左右。     

航空发动机风扇转子试验器动力学特性研究

以某型航空发动机风扇转子为参考,在结构相似和动力学特性相似约束条件下开展了风扇转子试验器的设计与动力学特性研究工作.利用转子动力学有限元分析技术研究了各参数对风扇转子试验器模态的影响,结合其动力学相似设计的一般流程,得到了通过调整风扇转子试验器参数实现试验器动力学特性控制的一般方法,给出了风扇转子动力学试验器的具体设计参数.     

转盘偏置对转子系统动力学特性的影响研究

以Jeffcott转子系统为对象,研究转盘在转轴上不同偏置安装位置所引起的陀螺效应,以及对转子系统固有特性和弯曲振动模式的影响规律.基于所建立的集中质量模型,数值计算和比较的结果表明,不同的转盘安装偏置量会对转子系统临界转速和不平衡响应产生明显影响.偏置程度越大,陀螺效应对临界转速及不平衡响应的影响越大,而在转子系统完全对称的情况下,陀螺效应则可以忽略.     

Nonlinear dynamic model identification methodology for real robotic surface vessels

This paper presents a methodology for identifying the nonlinear dynamic model of underactuated surface vessels for the purpose of model-based controller design. The methodology outlines the required tests that need to be performed and the formulations that need to be used for sequentially identifying the model parameters one by one. The identification methodology is performed on a robotic vessel by testing in outdoor environments and the accuracy of the dynamic model is verified. The physical control inputs to the vessel are a propeller rotational speed and a rudder angle. 3 degrees of freedom are assumed for the nonlinear dynamic model of the surface vessel. Finally, an approach is proposed that discusses how the identified full nonlinear dynamic model can be used for control design. Results of typical closed-loop control tests are presented.     

弹塑性梁系统的动力学特性研究

研究了弹塑性梁系统的动力学特性.从弹塑性梁的非线性本构关系出发,同时考虑几何非线性,用虚功原理建立单个梁的动力学变分方程,利用假设模态法离散.在此基础上引入运动学约束关系,建立了弹塑性梁系统的刚-柔耦合动力学方程.对重力作用下的柔性单摆和双摆数值仿真结果表明,塑性应变引起横向变形绝对值增大和横向振动振幅衰减,在角加速度突变时塑性效应最为显著.