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考虑非线性涡动时裂纹转子的分叉与混沌特性 总被引:21,自引:5,他引:21
分析了裂纹转子在非线性涡动影响下的动力学行为,特别是系统响应的分叉与混沌特性。通过大量数值计算表明:当刚度变化比ΔK较大时,系统在亚临界转速区的12Ωc、23Ωc附近具有丰富的非线性力学行为,有可能出现倍周期分叉、拟周期响应及混沌现象。随着ΔK的增大,在12Ωc、23Ωc附近周期解分别由低频进动分量分叉和谐波分量分叉两种不同的方式变到拟周期。随继续增大,首先在23Ωc附近出现混沌,通向混沌的道路一方面是由拟周期进入,另一方面则与周期3解有关。当ΔK非常大时,在12Ωc附近也由拟周期通向混沌。本文还发现许多周期3解随初值的改变而变为其它周期数解的情形。 相似文献
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开闭裂纹挠性转子动特性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用裂纹深度修正的非线性开闭裂纹模型 ,研究涡动影响下挠性裂纹转子的动力学行为。数值仿真表明 :裂纹深度与非线性响应之间有比较确定的关系。随着裂纹深度增加 ,裂纹转子会在 m/ n倍临界转速附近出现次谐波分叉现象和拟周期运动 ;在亚临界转速范围内 ,系统在 2 / 3倍临界转速处可通过倍周期分叉途径进入混沌状态 ;在超临界转速范围内 ,1、2倍临界转速的不稳定区不断扩大 ,非线性因素抑制作用使系统产生周期跳变、倍分叉和混沌等非线性力学行为 ;阻尼对系统响应有很大影响。 相似文献
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含裂纹转子系统稳定性与分叉数值分析方法 总被引:1,自引:1,他引:0
研究了含有轴上裂纹的单盘转子系统运动的稳定性和响应分叉现象。对于轴上裂纹,采用余弦开关函数进行描述,考虑了裂纹产生的交叉刚度的影响,得到了系统运动方程。提出一种由响应微扰积分计算Floquet转移矩阵的方法。采用Newmark-β方法对运动方程进行了数值求解。基于Floquet理论,由数值方法计算响应的Floquet乘子,判断响应的稳定性及分叉点。由结果可以看出,裂纹转子运动在周期解之间的跳跃对应于鞍结分叉;周期到拟周期的变化对应于Hopf分叉;同时存在着倍周期分叉现象。 相似文献
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分析非线性涡动裂纹转子中刚度变化比△K,裂纹角β,不平衡参数U对系统分叉及浑沌行为的影响:在转速区Ω=2Ωe/3附近,当△K较大时,会出现分叉及浑沌现象,β对这些行为有很大影响。在Ω=Ωc/2附近,当△K很大时,无论β为何值,将由拟周期通向浑沌。U作为一种外部因素,将使系统的非线性行为得到激发或抑制。 相似文献
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非线性挤压油膜阻尼器柔性转子系统中的周期分叉特性 总被引:8,自引:0,他引:8
利用轴心轨迹、Poincare映射及分叉图等方法,详细地研究了支承在非线性挤压油膜阻尼器上的柔性转子系统中的周期分叉特性。 相似文献
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以非线性涡动影响下的水平Jeffcott裂纹转子为研究对象,分别建立了刚性支承的纯弯曲振动、弯扭耦合振动和轴承支承的弯扭耦合振动三种运动微分方程,针对三种模型,分析了裂纹转子系统响应的分叉与混沌特性。数值计算结果表明: 较大时,三种模型下的弯振分叉图均呈现出复杂的非线性特性,尤其在 附近,各种周期、拟周期和混沌响应交替出现,阵发性特点非常明显,系统由拟周期路径通向混沌。模型1、2的弯振分叉图特性基本相似,模型3则具有更为复杂的非线性特性。模型2、3的扭振分叉图与各自的弯振分叉图极为相似,且非线性特性也基本相同。分析结果有助于更充分了解裂纹转子的动力学特性。 相似文献
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多自由度裂纹转子系统非线性动力学特性分析 总被引:3,自引:1,他引:2
大型旋转机械转轴裂纹具有复杂的高维非线性特征, 由此产生的机械故障时有发生。本文根据某航空发动机低压转子系统,利用拉格朗日原理建立了具有26个自由度的含有裂纹故障的高维非线性动力学模型。引进改进的POD方法成功将该系统降为具有两个自由度含有特征的低维非线性系统。数值模拟结果显示降维系统具有与原系统一致的非线性动力学特征,表明本方法对解决高维非线性问题具有较好的有效性。此外,本文还利用C-L方法对其进行分岔分析,讨论了系统参数与系统动态行为之间的关系,得到了裂纹转子各种不同分岔模式,得到了裂纹二分之一亚谐共振条件下的非线性动力学特性, 准确反映了裂纹转子的动力学特征。 相似文献
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非线性弹簧支承悬臂输液管道的分岔与混沌分析 总被引:2,自引:0,他引:2
研究悬臂输液管道系统在自激励、参数激励和外激励联合作用下的非线性动力学行为,揭示系统运动的规律。建立了非线性弹簧支承悬臂输液管道的运动微分方程,以线性弹簧支承条件下悬臂梁的固有频率和振型函数作为近似,采用李兹-伽辽金方法对非线性运动微分方程进行离散化,经过数值计算,利用分岔图、相图和功率谱图分析系统的非线性动力学响应,得到了流体平均流速和流体与管道质量比对系统周期运动和混沌运动的影响规律。研究结果表明,当流体平均流速较小时,系统的响应首先表现为周期运动,随着流体平均流速的增大,系统的响应通过系列倍周期分岔而进入混沌运动,又经由系列倍周期倒分岔转化为周期运动。随着流体与管道质量比的减小,系统出现混沌运动的临界流体平均流速值减小,这说明通过改变流体与管道质量比参数可以控制系统的振动形态。 相似文献
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针对反应堆主冷却剂泵经过长期运行后,可能会出现的转子裂纹故障,利用小波分析,能够实现对故障特征的识别。结合反应堆主冷却剂泵裂纹转子振动模型的仿真信号,运用连续小波变换的方法,从小波基库中选出不同小波基分别计算与故障信号的互相关系数,确定最大值,其对应的小波基即为转子裂纹故障信号的最优小波基,并使用该小波基对故障信号进行分析,将功率谱、变换尺度以及频率以三维图的形式刻画出来。仿真结果表明,最大互相关系数选出的小波基可以作为转子裂纹故障信号的最优小波基,并且能够很好的识别出转子裂纹故障特征。 相似文献