《Power MEMS 微轉子-軸承系統的非線性動力學研究》是依託北京理工大學,由王曉力擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:Power MEMS 微轉子-軸承系統的非線性動力學研究
- 依託單位:北京理工大學
- 項目負責人:王曉力
- 項目類別:面上項目
- 批准號:10872031
- 申請代碼:A0706
- 負責人職稱:教授
- 研究期限:2009-01-01 至 2011-12-31
- 支持經費:36(萬元)
項目摘要
目前對微機電動力系統(Power MEMS )中微氣體軸承非線性氣膜力所建立的模型仍限於傳統雷諾方程或基於沿周向氣流充分發展假設的流體動力學方程,忽略了粘性拖曳力的影響,難以合理解釋具有超小寬徑比和超高轉速特點的Power MEMS轉子-軸承系統的非線性失穩機理。這是理論上迫切需要解決的問題,也是從源頭上控制目前Power MEMS系統動力學失穩、獲得動力學最佳化設計參數的核心基礎。本項目從流體力學基本方程出發,充分考慮微軸承沿周向氣流不能充分發展的特點,建立包括粘性拖曳力在內的非線性氣膜力模型,在此基礎上採用基於Chebyshev多項式展開的譜方法,並利用高精度的數值積分求解非線性動力學方程,重點探索微尺度參數、轉速以及微轉子不平衡量等對系統非線性穩定性的影響規律,通過與實驗結果對比,提出控制分岔和混沌的設計參數及穩定性裕度,並研究與該設計參數尺度相匹配的矽微軸承及轉子的加工工藝。