隨著葉輪機械主體結構的不斷改進、升級，就其性能的提高來說，可開發的空間越來越小。通過改進葉輪機械主體部件的結構來提升性能也就變得越來越艱難。而對於葉輪機械的附屬結構，特別是轉子密封來說，通過對其進行改進仍然有提高性能的餘地。
由於轉子的運動是不穩定也是不規律的，這就使得對其與密封之間的相互影響的分析變得非常困難。
基本介紹
- 中文名：轉子體相互作用
- 外文名：interaction effect between rotors
- 領域：物理
- 對象：轉子
- 內容：振動規律計算、動力學計算
- 套用：葉輪機械轉子密封
轉子,轉子動力學計算,轉子振動規律計算,
轉子
轉子，是一個科技名詞。指由軸承支撐的旋轉體。如光碟等自身沒有旋轉軸的物體，當它採用剛性連線或附加軸時，可視為一個轉子。
根據ISO標準，由軸承支撐的旋轉體稱為轉子。轉子多為動力機械和工作機械中的主要旋轉部件。典型的轉子有透平機械轉子、電機轉子、各種泵的轉子和透平壓縮機的轉子等。轉子在某些特定的轉速下轉動時會發生很大的變形並引起共振，引起共振時的轉速稱為轉子的臨界轉速。在工程上，工作轉速低於第一階臨界轉速的轉子稱為剛性轉子，大於第一階臨界轉速的轉子稱為柔性轉子。由於轉子作高速旋轉運動，所以需要平衡。靜平衡主要用於平衡盤形轉子的慣性力。剛性轉子的動平衡可以通過通用平衡機來平衡慣性力和慣性力偶，消除轉子在彈性支承上的振動。柔性轉子的動平衡比較複雜，從原理上區分，有振型平衡法和影響係數法兩類。
轉子動力學計算
在CFX非穩態計算中是利用包含轉子振動頻率和振動幅值的運動公式來模擬轉子的振動規律的。因此，在利用CFX進行非穩態流體計算前應該確定轉子的振動頻率和振幅。
轉子動力學計算是在商用軟體ANSYS中進行的。在套用ANSYS進行處理實際的轉子振動問題時，一般採用坎貝爾(Campbell)圖來求解轉子振動的頻率。其中橫坐標代表轉子的自轉轉速，縱坐標代表轉子的振動頻率，坎貝爾圖描述的其實是轉子轉速與振動頻率之間的對應關係。
取決於轉子轉速的陀螺力矩陣[G]是進行轉子動力學分析的重要因素。該矩陣對於轉子動力學分析是唯一的，並且需要軟體中特定的程式語言和單元進行特殊處理。旋轉阻尼矩陣[B]同樣取決於轉子的轉動速度，它將改變結構的剛度並且能夠引起運動的不穩定。
轉子振動規律計算
通過計算可以得出轉子的固有頻率，臨界轉速。在渦動頻率未達到一階固有頻率之前，渦動振幅隨渦動頻率的增大而增加；渦動頻率超過一階固有頻率後(遠未達到二階固有頻率)，渦動振幅隨渦動頻率的增加而降低。本文研究的轉速範圍超過一階臨界轉速，因此渦動振幅隨轉速的增加而降低。計算得到的轉子轉速與相對應的渦動頻率關係。
