应用力学学报
應用力學學報
응용역학학보
CHINESE JOURNAL OF APPLIED MECHANICS
2013年
4期
604-607
,共4页
韩明君%李有堂%朱丽%丁雪兴%俞树荣
韓明君%李有堂%硃麗%丁雪興%俞樹榮
한명군%리유당%주려%정설흥%유수영
干气密封%非线性%角向刚度%稳定性%分岔
榦氣密封%非線性%角嚮剛度%穩定性%分岔
간기밀봉%비선성%각향강도%은정성%분차
基于非线性振动理论建立了气膜-密封环系统角向摆动的动力学模型,将气膜厚度表示为含有摆角的变量,在介质压力 p0=4.5852MPa、转速 nr=10380 r/min 的特例下计算并拟合非线性气膜的角向刚度,得到了一个含二次、三次项的非线性受迫振动微分方程。在无外激励情况下,通过求解 Floquet 指数讨论了系统分岔问题,分析了螺旋角对系统稳定性的影响,给出了使干气密封系统稳定的螺旋角的范围(α<75°10′34″),并求得在特例下螺旋角α=75°10′34″时系统发生 Hopf分岔。这与已有文献中利用 Runge-Kutta 法研究的结果是一致的,从而验证了本文方法的正确性。改变工况后,对系统分岔问题进行了讨论,得到了系统分岔时的螺旋角数值,结果表明其螺旋角数值基本不变(α为75°9′54″或75°11′1″),说明改变工况后其分岔点位置不变。本文结果可为干气密封的动态优化设计提供理论指导。
基于非線性振動理論建立瞭氣膜-密封環繫統角嚮襬動的動力學模型,將氣膜厚度錶示為含有襬角的變量,在介質壓力 p0=4.5852MPa、轉速 nr=10380 r/min 的特例下計算併擬閤非線性氣膜的角嚮剛度,得到瞭一箇含二次、三次項的非線性受迫振動微分方程。在無外激勵情況下,通過求解 Floquet 指數討論瞭繫統分岔問題,分析瞭螺鏇角對繫統穩定性的影響,給齣瞭使榦氣密封繫統穩定的螺鏇角的範圍(α<75°10′34″),併求得在特例下螺鏇角α=75°10′34″時繫統髮生 Hopf分岔。這與已有文獻中利用 Runge-Kutta 法研究的結果是一緻的,從而驗證瞭本文方法的正確性。改變工況後,對繫統分岔問題進行瞭討論,得到瞭繫統分岔時的螺鏇角數值,結果錶明其螺鏇角數值基本不變(α為75°9′54″或75°11′1″),說明改變工況後其分岔點位置不變。本文結果可為榦氣密封的動態優化設計提供理論指導。
기우비선성진동이론건립료기막-밀봉배계통각향파동적동역학모형,장기막후도표시위함유파각적변량,재개질압력 p0=4.5852MPa、전속 nr=10380 r/min 적특례하계산병의합비선성기막적각향강도,득도료일개함이차、삼차항적비선성수박진동미분방정。재무외격려정황하,통과구해 Floquet 지수토론료계통분차문제,분석료라선각대계통은정성적영향,급출료사간기밀봉계통은정적라선각적범위(α<75°10′34″),병구득재특례하라선각α=75°10′34″시계통발생 Hopf분차。저여이유문헌중이용 Runge-Kutta 법연구적결과시일치적,종이험증료본문방법적정학성。개변공황후,대계통분차문제진행료토론,득도료계통분차시적라선각수치,결과표명기라선각수치기본불변(α위75°9′54″혹75°11′1″),설명개변공황후기분차점위치불변。본문결과가위간기밀봉적동태우화설계제공이론지도。