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《雙盤轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、SamcefRotor轉(zhuǎn)子動力分析實例雙盤轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析1轉(zhuǎn)子原始數(shù)據(jù)如圖1所示,一個兩個盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng),忽略轉(zhuǎn)子的質(zhì)量。計算在給定自轉(zhuǎn)角速度時,系統(tǒng)的渦動頻率,并計算系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速及相應(yīng)的模態(tài)振型。軸的總長度為1.2m,直徑為0.05m。兩個盤的質(zhì)量m1=m2=102kg,直徑轉(zhuǎn)動慣量Jd1=Jd2=6.37722kg·m,極轉(zhuǎn)到慣量Jp1=Jp2=2Jd1=12.75kg·m。注釋:此例選自王正教授著的《轉(zhuǎn)子動力學(xué)》一書。m1m2LLL22m1=m2=102kg,Jd1=Jd2=6.377kg·m,Jp1=Jp2=2Jd1=12.75kg·mL=0.
2、4m,D=0.05m,E=2.0e11Pa圖1雙盤轉(zhuǎn)子的幾何模型2有限元模型轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的有限元模型見圖2。由于忽略轉(zhuǎn)子(軸)的質(zhì)量,在材料特性設(shè)置中輸入一個很小的質(zhì)3量密度,例如1.0kg/m。有限元分析中模擬轉(zhuǎn)子的梁單元必須有質(zhì)量矩陣,因此必須輸入密度值。圖2雙盤轉(zhuǎn)子的有限元模型北京東方極峰科技有限公司BeijingEMAXTechnologyCo.,LTD(EMAX)北京朝陽區(qū)廣渠門外大街8號優(yōu)士閣B-1909室電話:010-58612887,傳真:010-58612887,Email:emax@163.com-1-SamcefRotor轉(zhuǎn)子動力分析
3、實例3分析結(jié)果計算轉(zhuǎn)速范圍為0-6000RPM(100Hz)。首先采用掃頻方法計算。轉(zhuǎn)速為0時的第1階頻率及振型見圖3,第2階頻率及振型見圖4。圖3轉(zhuǎn)速為0時第1階頻率及振型圖4轉(zhuǎn)速為0時第2階頻率及振型轉(zhuǎn)速為3000rpm(314.2rad/s)時,第1階正向渦動頻率及振型見圖5,第2階正向渦動頻率及振型見圖6。b圖5轉(zhuǎn)速為3000rpm時第1階正向渦動圖6轉(zhuǎn)速為3000rpm時第2階正向渦動其次采用直接方法(Direct)計算轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速。第1階反向渦動和正向渦動臨界轉(zhuǎn)速分別見圖7和圖8。第2階反向渦動和正向渦動臨界轉(zhuǎn)速分別見圖9和圖10。在
4、工程實際中,一般情況下只有正向渦動才有實際意義。北京東方極峰科技有限公司BeijingEMAXTechnologyCo.,LTD(EMAX)北京朝陽區(qū)廣渠門外大街8號優(yōu)士閣B-1909室電話:010-58612887,傳真:010-58612887,Email:emax@163.com-2-SamcefRotor轉(zhuǎn)子動力分析實例圖7第1階反向渦動臨界轉(zhuǎn)速圖8第1階正向渦動臨界轉(zhuǎn)速圖9第2階反向渦動臨界轉(zhuǎn)速圖10第2階正向渦動臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速結(jié)果(在結(jié)果文件rotor-tut01_ro.res中)CRITICALSPEEDS===============
5、CRITICALSPEEDCRITICALFREQUENCYCRITICALSPEED(RPMIFMKSSYSTEM)5.721408E+019.105904E+005.463542E+02(第1階反向渦動)1.244062E+021.979986E+011.187991E+03(第1階正向渦動)2.371858E+023.774929E+012.264958E+03(第2階反向渦動)3.421994E+025.446272E+013.267763E+03(第2階正向渦動)SamcefRotor軟件計算結(jié)果與文獻的對比見下表。同步正向渦動同步反向渦動第
6、一階第二階第一階第二階計算值文獻值計算值文獻值計算值文獻值計算值文獻值ωc(rad/s)124.41121.22333.33342.2057.2157.10237.19219.92nc(r/min)118811583183326854654522652100北京東方極峰科技有限公司BeijingEMAXTechnologyCo.,LTD(EMAX)北京朝陽區(qū)廣渠門外大街8號優(yōu)士閣B-1909室電話:010-58612887,傳真:010-58612887,Email:emax@163.com-3-