用模態(tài)綜合法對雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行動力學(xué)分析.pdf

1、雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)作為航空發(fā)動機廣泛采用的一種主體結(jié)構(gòu)，其動力特性對航空發(fā)動機的性能有著很大影響。因此，為了進一步提高航空發(fā)動機的性能，推動我國航空事業(yè)的發(fā)展，進行雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力特性的研究十分必要。
　　本文針對雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點，構(gòu)建了雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)模型。基于轉(zhuǎn)子動力學(xué)的理論知識，建立了雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動方程。將固定界面模態(tài)綜合法應(yīng)用于雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，把雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)分割為兩個子結(jié)構(gòu)，分別計算了它們的陀螺模態(tài)。對于每個子結(jié)構(gòu)各截取前8對陀螺

2、模態(tài)與約束模態(tài)組成模態(tài)矩陣，利用模態(tài)矩陣將子結(jié)構(gòu)從物理坐標(biāo)變換到模態(tài)坐標(biāo)，然后通過軸間軸承的支承力把兩個子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)變換后的運動方程相耦合，從而得到了模態(tài)綜合后雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的運動方程。經(jīng)過模態(tài)綜合，雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在狀態(tài)空間上的運動方程從原來的80維降到了40維，從而減小了計算規(guī)模。
　　利用MATLAB軟件對雙轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在低、中、高三種工作轉(zhuǎn)速下的不平衡響應(yīng)進行了數(shù)值計算。結(jié)果表明，模態(tài)綜合法在保證計算精度的前提下，提高了計算效率，節(jié)省了計