飞轮储能系统转子动力学分析

文中对储能飞轮转子支撑系统的转子动力学问题进行了研究,推导出各部件的动能、势能和耗散函数,基于拉格朗日方法建立飞轮转子支撑系统的动力学数学模型,并进行求解。采用ANSYS软件对其进行临界转速及不平衡响应求解,并分析磁轴承刚度和阻尼对飞轮转子动态特性的影响。结果表明:系统临界转速均在工作转速范围之内,磁轴承刚度和阻尼的增加有利于系统的稳定,且系统在启动过程中受到不平衡激励时状态趋于稳定。     

基于ANSYS Workbench的飞轮转子临界转速计算分析

以电磁轴承支撑的飞轮转子为研究对象,建立飞轮转子的有限元模型,基于ANSYS Workbench软件对转子系统临界转速进行求解。分析了阻尼和支撑刚度对飞轮转子系统前三阶临界转速的影响。结果表明,阻尼对飞轮转子临界转速没有影响,支撑刚度使临界转速增加,并计算出最佳的支撑刚度调整范围。     

基于ANSYS旋转机械模块的转子动力特性分析

利用ANSYS中的旋转结构分析模块对转子系统进行动力特性分析,特别是对不同结构的转子进行了临界转速的计算。在某种程度上,转子系统受到的激励载荷与转子系统的特性都与转速相关,因此确定转子的临界转速就显得十分重要。利用梁单元和弹簧单元建立了转子有限元模型,通过临界转速图谱法和同步响应法确定了转子的临界转速。     

转子系统临界转速和振型的ANSYS分析

以某四圆盘转子系统为例,较为系统的讨论了转子临界转速和振型的ANSYS分析方法,分别用传递矩阵法和ANSYS软件分析计算其临界转速和振型,两者的结果基本一致,说明本文建立的四圆盘转子系统的ANSYS分析模型及其分析方法是正确的。与转子系统动态特性分析的传递矩阵法相比较,转子系统的临界转速和振型的ANSYS分析省去了大量编写程序的工作,提高了分析效率。     

基于模糊决策方法的转子系统优化设计

为提升转子系统多目标优化的效率,首先对比分析了求解临界转速的坎贝尔图法和特征方程法,随后通过第二代非支配排序遗传算法(NSGA-II)和特征方程法对转子系统临界转速和重量进行了多目标优化。最后基于聚类分析和模糊隶属函数,给出了无偏好和有偏好情况下从最优折衷解集中选择最终方案的准则和方法。结果表明:特征方程法计算精度与坎贝尔图法相当,但效率远高于坎贝尔图法,更适合用于转子系统临界转速的优化;提出的准则和方法能够成功处理从最优折衷解集中进行选择的问题。     

转子-轴承系统临界转速的有限元仿真分析

基于ANSYS有限元分析软件,建立了转子-轴承系统有限元线性模型,并考虑了转子的陀螺效应,通过多次模态求解,得到转子系统的Campbell（坎贝尔）图,进而得到转子系统的临界转速;探讨了转子临界转速与轴承支承刚度、转盘质量、转轴直径及转轴长度的变化规律;为转子一轴承系统的优化设计与检测提供了数据参考。     

弹性支承的悬臂转子临界转速计算分析

临界转速是各类高速旋转机械一个重要参数,以弹性支承的悬臂转子为研究对象,分别采用传统公式法和基于有限元ANSYS软件对其求临界转速,再利用转子动力学专业软件SAMCEF进行分析该转子的临界转速,把三种方法求得的数值进行分析比较,结果表明转子动力学专业软件SAMCEF对转子临界转速的计算准确性更高,计算更为方便,为工程实践计算转子临界转速提供了很好的工具。     

柔性支撑转子支撑刚度对临界转速的影响分析

旋转机械的工作转速在其临界转速分布范围内会产生剧烈振动,严重时会使系统遭到破坏,因此研究临界转速的影响因素至关重要。建立柔性支撑的储能飞轮转子有限元模型,基于ANSYS Workbench分析软件对不同支撑刚度条件下转子的临界转速进行计算和分析。通过计算结果分析支撑刚度对转子的前三阶临界转速的影响,为使系统的临界转速偏离工作转速提供设计和调整依据。     

空压机转子系统碰摩故障仿真分析

首先,以有限元和转子动力学相关理论为基础建立了大型空压机转轴的有限元动力学模型,对转子系统进行了固有频率的求解,并与ANSYS求解结果比较,验证了模型的正确性;其次,对转子系统进行了临界转速的求解,说明系统运行时未处于共振区;最后,对转子系统碰摩故障进行了分析,说明碰摩对转子系统有较大的非线性影响。     

储能飞轮转子支撑结构对临界转速影响的分析

针对转子在转动过程中由于转速达到临界转速分布范围而产生剧烈振动的现象,分析了储能飞轮转子支撑结构对临界转速的影响。建立转子系统的数学模型,基于ANSYS Workbench有限元软件对转子的三种支撑结构进行模态分析,并对比三种支撑结构下临界转速的分布情况及临界转速对应的振型。分析结果表明,采用电磁轴承处于轴系两端的支撑结构,转子临界转速分布和振动情况变化合理,为后续大容量飞轮储能系统的设计提供了技术参考。