航空燃氣輪機轉子動力學設計理論及套用

《航空燃氣輪機轉子動力學設計理論及套用》是2023年北京航空航天大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：航空燃氣輪機轉子動力學設計理論及套用
• 出版時間：2023年9月1日
• 出版社：北京航空航天大學出版社
• ISBN：9787512441385

內容簡介

本書圍繞現代航空燃氣輪機轉子結構及動力學設計過程中所發現的典型問題，闡述了轉子及支承結構特徵、運動狀態、力學特性之間的內在力學行為，對結構非連續性及其力學特性在不同載荷環境下的變化規律進行了系統分析，提出了界面連線轉子結構系統共振轉速分布、動力回響變化的穩健性設計方法。通過近年來國內外工程套用示例，介紹了轉子界面接觸狀態變化對轉子系統動力特性影響規律及抑制技術。

本書是關於現代航空燃氣輪機轉子結構動力學設計理論和方法的學術專著，也可作為航空、宇航動力專業和流體機械專業本科生和研究生的教材，並可供航空燃氣輪機研究院所、使用單位及相關從事燃氣輪機工作的有關人員參考。

圖書目錄

第1章 轉子系統結構特徵

1.1 轉子結構

1.1.1 渦扇發動機

1.1.2 渦軸/渦槳發動機

1.2 支承結構

1.2.1 主軸承

1.2.2 彈性支承與阻尼器

1.3 連線結構

1.3.1 法蘭-螺栓連線

1.3.2 套齒連線

1.3.3 止口連線

1.3.4 端齒連線

1.4 結構特徵等效

1.4.1 等效方法

1.4.2 等效模型

1.5 本章小結

第2章 轉子及支承結構力學特性

2.1 轉子結構力學特性

2.1.1 剛度特性

2.1.2 模態特性

2.1.3 動力學特性

2.2 支承結構力學特性

2.2.1 剛度特性

2.2.2 阻尼特性

2.2.3 軸承激勵特性

2.3 本章小結

第3章 轉子運動及旋轉慣性

3.1 坐標系與轉子運動

3.1.1 坐標系

3.1.2 坐標變換

3.1.3 轉子運動

3.2 旋轉慣性

3.2.1 旋轉慣性的力學效果

3.2.2 旋轉慣性載荷的描述

3.2.3 轉子運動對旋轉慣性載荷的影響

3.3 本章小結

第4章 轉子結構系統共振轉速特性

4.1 單盤轉子系統

4.1.1 力學模型

4.1.2 共振轉速特性

4.1.3 陀螺力矩效應

4.2 兩支點高速轉子系統

4.2.1 力學模型

4.2.2 共振轉速特性

4.2.3 結構特徵參數影響

4.3 三支點柔性轉子系統

4.3.1 力學模型

4.3.2 共振轉速特性

4.3.3 結構特徵參數影響

4.4 帶中介軸承的雙轉子系統

4.4.1 力學模型

4.4.2 共振轉速求解

4.4.3 轉動方向對共振轉速分布的影響

4.4.4 典型雙轉子系統共振轉速分布

4.5 本章小結

第5章 旋轉慣性激勵轉子系統回響特性

5.1 單盤轉子系統

5.1.1 薄盤轉子系統

5.1.2 厚盤轉子系統

5.2 多盤轉子系統

5.2.1 動力學模型

5.2.2 多盤轉子系統動力回響

5.2.3 輪盤傾斜影響

5.2.4 支承方案影響

5.3 雙轉子系統

5.3.1 動力學模型

5.3.2 回響特性分析

5.3.3 關鍵影響因素

5.4 本章小結

第6章 轉子結構非連續性及動力回響

6.1 轉子結構非連續性

6.1.1 界面連線

6.1.2 構形突變

6.1.3 軸承間隙

6.2 界面連線對力學特性影響

6.2.1 附加旋轉慣性載荷

6.2.2 質量/剛度非對稱性

6.2.3 內阻尼特性

6.2.4 穩定性概述

6.3 彎曲剛度非對稱轉子動力回響

6.3.1 動力學方程

6.3.2 共振轉速及穩定性

6.3.3 動力回響及失穩力學過程

6.4 轉動慣量非對稱轉子動力回響

6.4.1 動力學方程

6.4.2 共振轉速及穩定性

6.4.3 轉動慣量非對稱激勵下的回響

6.5 轉子內阻尼激勵動力回響

6.5.1 遲滯內阻尼引起自激振動

6.5.2 結構內阻尼引起的自激振動

6.5.3 算例

6.6 本章小結

第7章 複雜轉子系統的非協調渦動

7.1 帶中介軸承雙轉子系統非協調渦動

7.1.1 高低壓轉子互動激勵

7.1.2 次諧波激勵

7.1.3 雙轉子耦合模態

7.1.4 雙轉子非協調渦動

7.2 共用支承-轉子系統耦合振動

7.2.1 結構特徵及力學模型

7.2.2 耦合振動特性

7.3 浮動套齒連線轉子系統動力學特性

7.3.1 結構與力學特徵非連續

7.3.2 力學模型

7.3.3 轉子運動調製

7.4 轉靜件碰摩激勵轉子動力學特性

7.4.1 非光滑約束轉子力學模型

7.4.2 葉片與機匣剮蹭

7.4.3 支承鬆動

7.5 螺槳轉子顫振渦動

7.5.1 顫振渦動力學模型

7.5.2 螺旋槳氣動載荷

7.5.3 顫振渦動回響特性

7.6 本章小結

第8章 齒輪傳動—轉子系統結構與動力特性

8.1 齒輪傳動驅動風扇轉子系統

8.1.1 結構特徵及力學模型

8.1.2 共振轉速分布及耦合模態

8.1.3 子結構間互動激勵及抑制

8.2 中央傳動齒輪—轉子系統

8.2.1 結構特徵及力學模型

8.2.2 主軸轉子系統回響特性

8.2.3 從動錐齒輪振動特性

8.2.4 耦合振動抑制

8.3 本章小結

第9章 軸承運動與轉子動力特性

9.1 軸承結構及運動特徵

9.1.1 軸承結構

9.1.2 軸承運動

9.2 軸承約束剛度特性

9.2.1 滾動體-滾道接觸剛度特徵

9.2.2 滾珠軸承剛度特徵

9.2.3 滾棒軸承剛度特徵

9.3 軸承—轉子系統動力學特性

9.3.1 動力學模型

9.3.2 運動狀態及穩定性分析

9.4 保持架對轉子動力特性的影響

9.4.1 保持架的運動狀態

9.4.2 保持架的附加激勵與調製頻率

9.4.3 中介軸承保持架對雙轉子運動的影響

9.5 本章小結

第10章 轉子不平衡與裝配控制技術

10.1 轉子不平衡及定量描述

10.1.1 恆態轉子

10.1.2 界面連線高速轉子

10.2 轉子不平衡設計要求

10.2.1 質心偏移

10.2.2 慣性主軸傾斜

10.2.3 連線螺栓鬆脫力矩

……