一、TSG J1离心转子的有限元分析（论文文献综述）
史昱昆[1]（2021）在《基于遗传算法优化Chaboche模型的转子轮盘疲劳寿命预测》文中指出本文针对当前转子轮盘疲劳寿命预测中描述平均应力松弛存在的不足,结合某汽轮机一体化转子的抗疲劳设计,采用局部应变法,并结合基于遗传算法优化的八级背应力Chaboche模型,研究建立考虑平均应力动态松弛的转子轮盘疲劳寿命预测方法,为汽轮机一体化转子抗疲劳设计提供更准确的寿命预测方法。因此,具有重要的理论与工程实际意义。首先开展了某轮盘材料（25Cr XXX）的光滑试样脉动疲劳试验,研究了材料的循环硬化/软化特征、内应力（背应力、摩擦应力）变化特征以及低周疲劳特性。并重点研究了脉动疲劳载荷下轮盘材料的平均应力循环松弛行为。结果表明:在各种应变幅下,轮盘材料的平均应力均出现明显的松弛,且应变幅越大,初始平均应力越小,松弛速率越大。从内应力（背应力、摩擦应力）角度分析了平均应力松弛的力学机制。基于轮盘材料的低周疲劳试验结果,采用试验法确定了轮盘材料的八级背应力Chaboche模型的随动硬化率和同性硬化率初值。并进一步采用遗传算法优化了轮盘材料的Chaboche模型参数。分析了初始应变幅选择、试验值输入数量和适应度函数对Chaboche模型预测精度的影响。结果表明:选取较大应变幅前10个滞回环数据,且采用峰/谷值应力控制的适应度函数,可获得与试验值一致的模拟精度。采用优化参数的八级背应力Chaboche模型模拟了轮盘材料在不同应变幅下的平均应力松弛行为,并与三级背应力Chaboche模型和经验模型（Landgraf、Max Well、Kodama模型）的模拟结果进行了比较。结果指出:相较于三级背应力Chaboche模型和平均应力松弛经验模型,八级背应力Chaboche模型能够更准确地模拟轮盘材料的平均应力松弛行为。基于局部应变法,采用八级背应力Chaboche模型确定缺口局部应力、应变,并采用SWT模型计算疲劳损伤以及采用线性累积损伤法则,建立了一种考虑轮槽齿根平均应力动态松弛的转子轮盘疲劳寿命预测方法,并编制了相应的程序。针对某型轮槽构件,开展了低周疲劳试验。并采用上述寿命预测程序对轮槽构件进行了疲劳寿命预测。通过与试验结果比较表明:基于八级背应力Chaboche模型的预测精度最高,预测寿命与试验寿命相对误差在两倍分散带之内;而基于三级背应力Chaboche模型的预测寿命明显低于试验值,基于经验模型的预测结果在小载荷下精度有所降低。因此,本文基于遗传算法优化八级背应力Chaboche模型的轮槽构件疲劳寿命预测方法值得在汽轮机转子抗疲劳设计中重视和推荐应用。
虞铭杰[2]（2021）在《新型双三相磁通切换永磁电机设计与分析》文中研究说明高性能电机作为高端装备的动力源和和核心运动部件,是我国装备制造业向高端化发展的核心与关键,磁通切换型永磁电机不仅具有定子永磁型电机转子简单、鲁棒性强等特点,还具有永磁同步电机的高功率密度、高功率因数等优点,在风力发电、电动汽车、舰船推进、轨道交通、航空航天等高技术领域具有广阔的应用前景和研究价值。本文将双转子电机结构与磁通切换永磁电机相结合,融合相组集中式绕组和错位角设计技术,提出了新型双三相磁通切换永磁电机（Dual-Three-Phase Flux-Switching Permanent Magnet Machine,简称 DT-FSPM 电机）。DT-FSPM 电机特点在于双转子可充分利用电机内部空间,空间集成度高;相组集中式绕组可提供高绕组因数,实现模块化设计,提升容错能力;错位角设计实现磁通交替聚合,提升永磁体利用率并有效抑制齿槽转矩。论文内容包含以下五个方面:（1）系统地回顾了定子永磁型电机发展历程,对磁通切换型电机和多相永磁电机研究现状进行了总结。（2）详细阐明了 DT-FSPM电机基本结构设计与设计理念。针对齿槽转矩过大问题,分析了双气隙下的齿槽转矩抑制机理。针对错位角设计原则,多维度分析了错位角对电机性能的影响。基于等效磁路法阐明了双气隙-错位角设计的交替聚磁原理,从磁通调制角度深入研究了模型的气隙磁场特性与转矩生成机理。（3）参考传统FSPM电机设计方法,推导了双转子型DT-FSPM电机通用设计方法,包括功率方程、永磁体牌号选取、不同极槽数性能分析、相组集中式绕组设计等。接着,构建36s/37p双转子型DT-FSPM电机参数化模型,对高敏感结构变量扫描优化后,再结合拉丁超立方采样法,建立高精度响应面代理模型对转矩、转矩脉动、效率进行了多目标寻优,最终确定DT-FSPM电机制造尺寸。（4）针对双层气隙复合型磁场能量转化设备特点,采用有限元法对DT-FSPM电机建模并对电磁特性进行系统研究。设计了传统FSPM电机作为对标模型,进行对比研究,突出了 DT-FSPM电机转矩密度高、转矩脉动低及抗饱和能力强等优点。（5）建立了 DT-FSPM电机的适用于解耦控制的数学模型。搭建了 DT-FSPM电机的本体模型与矢量控制系统,仿真分析了在各种运行模式下的动态性能。根据优化后结构尺寸,结合工艺要求确定了样机制造、加工和装配方案,展示了定子铁心、外转子、机壳等主要部件,初步验证了电机设计及制造方案的可行性,为后续样机性能测试奠定了基础。
贾长泽[3]（2021）在《离心式血泵驱动及控制系统的设计研究》文中认为离心式血泵体积小,流量大,与血液接触面积小,对血液的破坏率低,可有效减少溶血的发生,作为体外循环动力装置的临床应用越来越多。离心式血泵的正常工作离不开驱动与控制系统的支持,既需要驱动电机提供源源不断的动力也需要对血泵性能进行实时可靠的监测。本文针对外部电机驱动式离心式血泵驱动及控制系统进行设计,设计了驱动用永磁无刷直流电机和基于虚拟仪器的监测平台。结果表明,设计的驱动电机基本达到了设计要求,设计的监测平台实现了对离心式血泵的监测。本文首先综述了离心式血泵的发展状况,介绍了离心式血泵的驱动及控制系统,概述了永磁无刷直流电机和虚拟仪器的发展状况和特点;并在此基础上提出了血泵驱动及控制系统的设计方案,给出了论文的主要工作安排。其次,介绍了离心式血泵的驱动原理和性能参数,分析了永磁无刷直流电机的组成和运行,推导了它的数学模型。然后,确定了永磁无刷直流电机的磁路结构,确定了电机的电路结构;根据离心式血泵的需求初步设计了 一款额定电压24V、额定功率150W、额定转速5000rpm的电机,计算了电机的电枢反应和部分性能参数。接着,借助有限元分析软件基于磁路法建立了电机模型,得到了电机的部分空载和负载运行参数;建立了电机的有限元模型,仿真了电机的静态和瞬态特性,分析了它的静磁场分布、空载状态下的齿槽转矩与反电动势和带负载起动状态下的转速、电磁转矩、电枢电流与反电动势,验证了所设计永磁无刷直流电机的可行性。最后,构建了闭式体外循环系统,介绍了离心式血泵的转速控制和监测,确定了流量、压力传感器等用于血泵流量、压力数据采集和传输的硬件配置,基于虚拟仪器技术借助LabVIEW软件开发了离心式血泵监测平台;监测了运行中的离心式血泵的流量、压力,实现了流量、压力的超限预警以及数据的储存与读取,验证了所设计离心式血泵控制系统的可行性。
仲惟燕[4]（2020）在《复合材料薄壁轴动力学建模与振动特性研究》文中研究指明复合材料薄壁传动轴在机械系统中具有广泛的应用前景。建立复合材料薄壁传动轴的动力学分析模型并进行振动特性研究,可对复合材料薄壁传动轴的结构设计和性能优化提供理论基础和工程指导。建立先进的模型是复合材料薄壁轴动力学分析与设计的重要基础,采用高效的数值分析方法是提高复合材料薄壁轴的动力学分析与设计效率的有效保障。广义微分求积法（Generalized Differential Quadrature Method,GDQM）是一种求解初始和（或）边界问题的数值解法。广义微分求积法不依赖于泛函和变分原理,并且具有数学原理简单、收敛速度快、计算精度高、计算量小和内存需求量少等优点,能够以较少的网格点和较小的计算量求得微分方程（组）的高精度的数值解,十分适合于复合材料薄壁轴的动力学分析与设计。本文针对复合材料薄壁轴的典型应用场合,综合考虑实际情况,建立了五种复合材料薄壁轴动力学模型,并应用广义微分求积法对复合材料薄壁轴的振动特性进行了研究。研究的主要内容有:在匀速旋转复合材料薄壁轴动力学模型基础上引入剪切系数,综合考虑扭转、拉伸、横向剪切以及弯曲引起的横截面翘曲的影响,建立了柱形复合材料薄壁轴的动力学模型并推导出了复合材料薄壁轴的自由振动方程。应用广义微分求积法对运动方程进行离散化并利用MATLAB编写了数值计算程序,分析了在固支、简支、悬臂三种边界条件下旋转速度、铺层角、长径比、径厚比对柱形复合材料薄壁轴固有频率和临界转速的影响。计算结果表明:广义微分求积法能有效地离散复合材料薄壁轴的弯曲-横向剪切耦合运动方程,极易处理边界条件,计算精度令人满意。在对柱形复合材料薄壁轴研究的基础上,引入刚性圆盘和轴承,建立了复合材料薄壁轴-盘转子系统动力学模型,推导出了复合材料薄壁轴-盘转子系统的振动方程。应用广义微分求积法对运动方程进行离散化并编写了相应的数值计算程序,对单盘双轴承支撑的复合材料轴进行振动特性分析,揭示了旋转速度、铺层角、长径比、径厚比和刚盘质量对复合材料薄壁轴-盘系统固有频率和临界转速的影响。针对锥形复合材料薄壁轴的振动与稳定性问题,建立了锥形复合材料薄壁轴的动力学模型,推导出了锥形复合材料薄壁轴的自由振动方程。应用广义微分求积法对振动方程进行离散化并编写了数值计算程序,对固支、简支、悬臂三种边界条件下锥形复合材料薄壁轴的固有频率和临界转速进行分析,得到了锥形复合材料薄壁轴的锥度、铺层角度、旋转速度、长径比、径厚比等因素对锥形复合材料薄壁轴固有频率和临界转速的影响。为实现对复合材料薄壁轴的主动控制,建立了嵌入SMA（Shape Memory Alloy）丝锥形复合材料薄壁轴的动力学模型。将SMA丝产生的轴向力引入锥形复合材料薄壁轴的振动微分方程,应用广义微分求积法对方程进行离散化并编写了数值计算程序求得其振动频率的解,与不含SMA丝的锥形复合材料薄壁轴的求解结果进行对比分析,研究了 SMA丝对锥形复合材料薄壁轴的影响。利用Timoshenko梁理论和Hamilton原理,建立了纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的动力学模型,推导了纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的自由振动方程,应用广义微分求积法对运动方程进行离散化并编写了数值计算程序,得到了纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的固有频率,研究了在不同边界条件下纤维铺放路径、纤维铺层方式、长径比、径厚比等因素对纤维曲线铺放复合材料薄壁轴固有频率的影响。本文建立的复合材料薄壁轴动力学模型及应用广义微分求积法的振动特性分析方法,计算得到的结果与ANSYS分析结果及相关文献的数据相吻合。建立了复合材料薄壁轴振动特性实验平台,对柱形复合材料薄壁轴的振动特性进行了实验研究,实验结果证明了动力学模型及分析方法的正确性与可行性,具有一定的理论意义与实用价值。
马英群[5]（2020）在《基于结构声强可视化的航空发动机转子-支承-机匣耦合系统振动能量传递特性研究》文中认为航空发动机作为最复杂的旋转机械,同时受到转子不平衡力等多种载荷的激励作用,部件及整机振动问题突出。为了进一步提高推重比,航空发动机向轻量化、大推力的方向发展,导致转子振动情况恶化以及转、静子部件间振动耦合加强。为了保障航空发动机运行的安全性和可靠性,整机振动特性研究得到广泛关注。目前,在航空发动机整机动力学研究中,整机建模技术、复杂动力学模型高效、精确求解技术、线性/非线性动力学响应分析以及整机振动控制等方面取得了丰硕的成果。然而,这些研究大多基于直接线性/非线性瞬态及稳态动力学响应分析,其仅能提供瞬态/稳态振动位移、速度、加速度、应力以及模态振型等有限信息来预测、分析及判断整机振动情况。对于振动在航空发动机各转、静子部件间的传递、耦合特性和振动控制及抑制机理难以从本质上给出合理的解释。为了突破上述局限,本研究将结构声强法应用到航空发动机整机动力学研究领域,在时域/频域中可视化了航空发动机整机转子-支承-机匣耦合系统中看不见、摸不着的瞬态/稳态振动能量,分析了瞬态/稳态振动能量在转子和机匣等部件间的传递特性和耦合规律。基于此,从瞬态/稳态振动能量传递控制的角度研究分析了航空发动机部件及整机振动抑制的作用机理,并提出了相应的减振措施。本文所涉及的主要研究内容如下:（1）理论基础:本研究从振动波的角度切入,从理论上分析了结构中振动波的类型和传播特点。基于此,将通用结构声强表达式改写为适用于不同类型振动波和不同类型结构单元的形式,并将其拓展为矩阵的表达形式,实现了对不同类型振动波结构声强矢量场的分解,为本文研究奠定了坚实的理论基础。（2）实现途径:本研究结合具有强大的有限元建模及求解功能的ANSYS二次开发程序APDL和具有强大的矩阵计算、处理能力的MATLAB软件编译开发了结构声强矢量场求解及可视化程序,并基于本研究所提出的FLAG通讯机制,实现了航空发动机转子-支承-机匣复杂耦合系统瞬态/稳态结构声强矢量场的全自动化求解及可视化,为本文研究提供了功能强大的实现途径。（3）瞬态/稳态振动能量传递特性研究:基于以上理论基础和实现途径,建立了航空发动机整机转子-支承-机匣耦合系统模型,实现了瞬态/稳态总振动能量以及不同类型振动波所携带的振动能量分量在转子、支板和机匣间传递及耦合特性的可视化分析。从基本运动方程出发,理论推导了振动能量传递特性与结构振动特性的内在物理联系,分析了不同模态振型转子中瞬态振动能量与机械能和阻尼耗散能之间的传递、转换和平衡过程。此外,本研究提出并定义了振动能量通量比和振动能量传递率,实现了振动能量传递特性的量化分析。（4）瞬态/稳态振动能量传递控制研究:基于以上对转子-支承-机匣耦合系统中瞬态/稳态振动能量传递、耦合特性的认识,从振动能量涡流场分流、耗散机制的角度,提出了应用转轴周向环槽诱导的瞬态涡流场以及安装节和周向加肋筋诱导的稳态涡流场来降低转子和机匣振动;从振动能量耦合特性的角度,提出了应用附加反相激励载荷来阻滞振动能量传递并降低结构振动,并分析了这些措施对航空发动机部件及整机振动抑制的作用机理及效果。（5）非线性振动能量传递特性研究:基于一个螺栓预紧法兰连接的平板组件,初步探究了瞬态振动能量在非线性结构中的传递特性,为后续复杂非线性耦合结构中振动能量传递特性的分析奠定研究基础。此外,结合相平面法与结构声强法,对应分析了系统宏观运动状态变化过程与微观振动能量传递过程,实现了仅通过位移和速度这两个状态量对结构振动能量传递特性的预测,避免了瞬态结构声强矢量场实验测量带来的困难。本研究将结构声强法应用到航空发动机整机动力学研究领域,实现了转子-支承-机匣复杂耦合系统中瞬态/稳态振动能量传递特性的可视化分析。从振动能量传递的角度研究了转子不平衡力作用下航空发动机整机振动问题,揭示了瞬态/稳态振动能量在航空发动机各部件间的传递、耦合特性。此外,从瞬态/稳态振动能量传递控制的角度提出了有效的减振措施,可为航空发动机各部件及整机振动抑制方法提供有力的理论支撑和工程指导。
张妙春[6]（2020）在《外伸式旋转指尖密封的性能分析及优化研究》文中进行了进一步梳理指尖密封因其具有良好的柔性特性,以及相较于篦式密封和刷式密封具有更小的泄漏特点,使得其在航空工业、工程车辆等重大设备中有着较大的应用潜能。指尖密封的设计初衷是针对于相对较大直径轴的封严,然而在实际应用中,出现了超高速小直径指尖密封的需求,此时若继续采用传统指尖密封结构,其柔性将会大大降低,磨损也会进一步加剧。为此,本文针对小直径外伸式旋转指尖密封结构开展研究,并探索其应用前景及性能特点,为先进指尖密封技术提供一定的理论基础。本文针对C-C复合材质外伸式旋转指尖密封展开系统的理论研究和相关分析,主要研究内容及结论如下:1.首先分析了渐开线型外伸式旋转指尖密封的结构及工作原理,然后通过ANSYS APDL创建外伸式旋转指尖密封的准动态性能数值仿真分析模型。研究不同工况条件下外伸式旋转指尖密封的性能特性,并与统指尖密封的性能特点进行对比,分析两者之间的性能差异。研究结果表明,相同结构参数条件下,当转子的旋转速度增加时,外伸式旋转指尖密封的密封性能逐渐变好,泄漏率表现出明显的减小趋势,而磨损率表现出明显的上升趋势,这和传统指尖密封的性能规律变化趋势是相同的:同时,当转子的径向跳动量增加时,两种构型指尖密封的磨损性能和密封性能逐渐变差,磨损率和泄漏率均呈现出明显的上升趋势,但外伸式旋转指尖密封的封严效果远远好于传统指尖密封的封严效果,这体现出外伸式旋转指尖密封更适合应用于高速工况条件,因此借助C-C复合材料优良的耐磨性,在重点改善外伸式旋转指尖密封的密封特性方面有大的应用前景。2.基于外伸式旋转指尖密封的有限元模型,建立了指尖密封动态工作条件下的性能仿真模型,通过施加连续周期性正弦位移激励模拟转子不平衡力的存在,研究考虑指尖片装配间隙量以及不同工况参数对外伸式旋转指尖密封动态性能的影响规律,研究结果表明,在转子受到周期性正弦位移激励条件下,指尖密封的泄漏间隙也呈现出周期性变化特性;指尖片与定子之间存在适当的间隙量有利于外伸式旋转指尖密封的封严效果;同时,当转子的旋转速度小于其“特定”旋转速度时,随着转子旋转速度的增加,指尖密封靴的位移响应幅值增大,泄漏率幅值和磨损率幅值均呈现出上升的趋势,当转子的旋转速度超过其“特定”旋转速度时,外伸式旋转指尖密封的泄漏率幅值随着转速的增加呈现出下降的趋势,磨损率则相反;此外,随着上下游压差的增加,外伸式旋转指尖密封的泄漏间隙增大,动态泄漏率和磨损率均有所增大。3.基于纳什博弈理论解决外伸式旋转指尖密封的多目标优化问题,建立了外伸式旋转指尖密封的博弈优化模型,并考虑到工程实际中对于性能偏好的要求,构建了一种高效、决策能力高,且可以解决优化目标相互矛盾的优化算法。首先基于均匀设计试验法和DPS数据处理系统得到指尖密封的结构优化数据样本组合,并利用有限元模型得出每个样本的泄漏率值与磨损率值,以低泄漏和低磨损为优化设计目标,通过基于BP神经网络、纳什博弈理论、遗传算法创建的NASH优化算法对外伸式旋转指尖密封进行结构优化,得到结构参数取值范围内的最优构型。同时采用一般加权优化算法对外伸式旋转指尖密封进行结构优化,然后对NASH优化结果、加权优化结果和优秀样本点进行性能比较分析,结果表明NASH优化算法更适合应用于外伸式旋转指尖密封的结构优化,所得最优结构的各项性能更加优越,且优化算法稳定性高。
任晓刚[7]（2020）在《辅助菌落计数的培养皿抓取机械手的设计研究》文中认为本文在青岛远博检验检测技术有限公司的资助下,结合菌落计数工作的实际情况,提出一款辅助菌落计数的培养皿抓取机械手的解决方案。该机械手应用在恒温箱内,可自动抓取培养皿辅助菌落拍摄计数,自动化程度高,比人工操作计数时间缩短了2到3倍,对提高菌落计数效率具有重大意义。通过分析该机械手应用的工作环境与需求,确定了培养皿抓取机械手的整体结构方案。主要包括回转轴J1、升降轴J2和末端夹持器等机构,运用SolidWorks软件对机械手整体进行了结构设计,对各机构的伺服电机、滚珠丝杠、同步带等关键零部件进行了选型计算,得到了培养皿抓取机械手整体结构的初步设计方案。通过对培养皿抓取机械手的运动学和动力学理论分析得到了该机械手的运动形式与规律,运用MATLAB Robotics Tools工具箱对该机械手的杆件模型进行了工作空间仿真,得到了工作空间散点图,结果符合预先设计的运动规律。运用ADAMS软件对该机械手进行了动力学分析,模拟其抓取过程,得到了回转轴J1、升降轴J2和末端夹持器在工作时的驱动力矩或力、速度、加速度、瞬时驱动功率及末端位移曲线图,结果表明机械手运行平稳,验证了机械手各驱动电机选型的合理性。运用ANSYS Workbench软件对培养皿抓取机械手的恒温箱中层安装板和升降轴J2的丝杠螺母座等关键承重零件进行了静力学分析,得到了其应力、应变和总变形云图,结果表明其强度和刚度均符合设计要求;对培养皿抓取机械手整机进行了模态分析,得到了机械手整机的固有频率和振动形态,为避免机械手发生共振提供参考。
李帽顺[8]（2020）在《高速永磁同步电机的转子优化设计及电磁特性分析》文中提出近年来,高速永磁电机越来越受到人们的关注,对其性能也提出了更高的要求。转子作为电机的重要组成部分,对转子进行优化设计可以提高电机的工作效率,降低电机的振动与噪声,但同时也会对转子的机械强度及电机的电磁特性产生影响。本文在此背景下以高速永磁同步电机为研究对象,在考虑转子机械强度的情况下对转子参数进行优化设计,降低电机损耗以及电机的齿槽转矩,并在最后详细分析了优化后电机的电磁特性。本文内容主要分为以下几个方面:1)高速永磁同步电机转子结构设计及优化。本文以永磁同步电机为研究对象,首先对高速永磁电机进行定、转子结构设计,分析了不同转子结构各自的优缺点,确定了电机定子、转子结构及尺寸参数。其中对转子护套进行优化设计,在考虑转子应力及涡流损耗的情况下选取合适的护套厚度。2)转子磁极参数的优化设计。主要是通过优化转子磁极参数降低电机的齿槽转矩,利用ANSYS Maxwell对不同转子磁极参数下的齿槽转矩进行了研究;但是改变转子磁极参数对转子的机械应力会产生影响,因此在ANSYS Workbench中对不同转子磁极参数下的转子机械应力进行了分析;并在满足转子强度的情况下选择最优的转子磁极参数。最后对转子进行了基本的动力学特性分析,通过有限元软件研究了所设计转子整体的模态响应及临界转速。3)高速永磁同步电机电磁特性的分析。对电机分别在空载及负载时的电磁性能进行了仿真模拟,分别分析了电机空载时磁力线及磁通密度的分布,气隙磁密及反电势的大小及波形;电机负载时的磁通密度和三相电流以及转矩的大小。之后建立了气隙磁密及电磁转矩的理论分析模型,在有限元软件中对不同转子磁极参数下的气隙磁密及电磁转矩进行了详细分析,并分别讨论了转子磁极参数对它们的影响。4)高速永磁同步电机的性能实验测试。对功率4kw,转速60000r/min的样机齿槽转矩、反电势进行了测试,并与有限元仿真模拟结果进行了对比验证,结果较为一致,验证了文中有限元分析结果的准确性。
余海[9]（2020）在《旋转机械叶片高周疲劳预测方法研究》文中进行了进一步梳理旋转机械作为现在工业中不可或缺的动力设备,其主要部件叶片的安全性对于工业正常与生产生活极为重要。而对旋转叶片的振动数值模拟分析,以及在气动因素影响下的叶片安全性分析,进行疲劳寿命估计,是叶片在设计中避免故障以及叶片运行中出现故障时的进行故障根本原因分析的有效手段。文章首先阐述了有限元方法,对某典型透平机械叶片设计阶段的模态分析,计算叶片的静/动模态频率。结果表明叶片在低阶（1阶）模态下静/动频变化相对高阶模态较大,同时绘制坎贝尔图,判断叶片是否发生共振。然后,通过模拟某轴流风机动叶片在大转角下出现叶片裂纹故障问题分析。研究了由“能量法”推导出模态气动阻尼比的过程,以及不同叶间相位角状态下的各叶片的位置关系式。并揭示了动叶片在不同转角与不同叶间相位角下各阶模态气动阻尼比的变化规律。通过叶片坎贝尔图分析可能出现共振状态下的转速,并提出微调方案,阐明转速与叶片非定常气动力与动应力的关系。通过计算发现,在额定转速附近微调转速,可以相应减小叶片所受动应力大小,同时使风机叶片避免长期处于大转角下运行。针对高速叶轮激振与叶片振动试验台,选取叶轮与轴的连接部分-胀紧套进行相应的强度分析,介绍了胀紧套的结构与工作特点。选择不同材料,不同转速时计算胀紧套与叶轮静结构强度,以及不同预紧力下胀紧套外套的轴向位移量关系曲线,在后续实验中,需要进一步对胀紧套连接叶轮的合理转速进行进一步实验。最后通过非接触式测量方法对某A、B、C三个叶片进行振动监测测量,并与有限元分析模态应变-幅值结果对比,结果说明有限元计算方法的可行性,但实验的部分还需进一步的优化,以达到降低误差的目的。
郝泽睿[10]（2020）在《超重力离心机整机结构振动特性分析》文中研究表明随着社会经济的快速发展,旋转机械的地位也得到了不断地提升,离心机也在工程应用领域方面得到了广泛的应用。无论是食品医药行业还是工程液料处理,对离心机高效可靠长期的平稳运行都提出了更高的要求。这就要求在离心机设计阶段对其进行深入细致的转子动力学研究。本文主要研究了以下几方面的内容:（1）以国内某工业用超重力离心机为基础,从结构几何模型出发,完成了对离心机模态、谐响应等动力学计算。重点研究了模型前处理优化及球铰、弹簧等关键部位的约束关系,详细说明了离心机有限元分析设置、计算步骤及结果,为后续的研究提供支持。（2）依据ANSYS模型对弹簧刚度、阻尼器阻尼等结构参数进行参数敏感性分析,探究参数在合理的取值范围内对系统临界转速的影响。并在保证计算的准确性和有效性的前提下,通过有限元分析的谐响应模块,对比分析了不同参数在相同情况下对转子产生的影响,得到了弹簧刚度在实测范围内对系统临界转速的影响随着刚度变大而升高。阻尼器阻尼值在100-250N·s/mm范围内变化时候对系统临界转速有着较大影响的结论。（3）在超重力离心机模型的基础上,完成了对振动监测试验台的模型设计与搭建,介绍了试验台重点机械结构设计思路如锥套-法兰结构和球铰润滑机构以及试验台可编程控制系统的选型与搭建。在保证空间的前提下,设计了一款适用于试验台转子的电磁轴承,并将离心机下端转鼓替换为具有可操作性的平衡盘,为后续实验提供了良好的平台。（4）以试验台模型为依据,从试验台设计目的出发,分别建立了四种振动控制模型,详细阐述了分析计算的流程及条件设置。通过控制变量法,将四种方案层层带入分析,得到了球铰固定使得系统刚度增加,响应幅值上升,电磁执行器以及轴承阻尼可以降低最大振幅的结论。
二、TSG J1离心转子的有限元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、TSG J1离心转子的有限元分析（论文提纲范文）
（1）基于遗传算法优化Chaboche模型的转子轮盘疲劳寿命预测（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 汽轮机转子耐热钢发展历史 |
| 1.3 汽轮机转子轮盘疲劳寿命预测方法 |
| 1.4 疲劳寿命预测中的平均应力描述模型 |
| 1.4.1 平均应力松弛经验模型 |
| 1.4.2 平均应力松弛循环塑性本构模型 |
| 1.5 循环塑性本构模型参数确定方法 |
| 1.5.1 循环塑性本构模型参数初值确定方法 |
| 1.5.2 循环塑性本构模型参数优化方法 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 2 试验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 室温拉伸试验 |
| 2.4 光滑试样低周疲劳试验 |
| 2.5 轮槽模拟件低周疲劳试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 脉动加载下某轮盘材料的低周疲劳力学行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 轮盘材料循环响应特性 |
| 3.2.1 脉动加载下轮盘材料的循环硬化/软化行为 |
| 3.2.2 脉动加载下轮盘材料的内应力变化特征 |
| 3.2.3 脉动加载下轮盘材料的平均应力松弛行为 |
| 3.2.4 脉动加载下轮盘材料的滞回环分析 |
| 3.3 轮盘材料低周疲劳特性 |
| 3.3.1 轮盘材料的循环应力-应变曲线 |
| 3.3.2 轮盘材料的应变寿命曲线 |
| 3.3.3 脉动加载下轮盘材料的Masing特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 轮盘材料八级背应力Chaboche模型参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轮盘材料Chaboche模型参数初值确定 |
| 4.2.1 Chaboche模型简介 |
| 4.2.2 轮盘材料同性硬化率参数确定 |
| 4.2.3 轮盘材料随动硬化率参数确定 |
| 4.3 基于遗传算法的Chaboche参数优化设计 |
| 4.3.1 Chaboche参数优化流程 |
| 4.3.2 初始应变幅选择影响 |
| 4.3.3 试验值输入数量影响 |
| 4.3.4 适应度函数选择影响 |
| 4.4 基于Chaboche模型的轮盘材料循环变形模拟与验证 |
| 4.4.1 不同背应力级数Chaboche模型模拟结果比较 |
| 4.4.2 Chaboche模型与经验模型模拟结果比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 轮槽构件的疲劳寿命预测及其试验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轮槽构件低周疲劳行为 |
| 5.2.1 轮槽构件的低周疲劳失效过程 |
| 5.2.2 轮槽构件的S-N曲线 |
| 5.3 轮槽构件缺口根部应力集中系数确定 |
| 5.3.1 轮槽构件有限元建模 |
| 5.3.2 轮槽缺口应力集中系数的计算 |
| 5.4 基于Chaboche模型的轮槽构件疲劳寿命预测 |
| 5.4.1 轮槽齿根局部应力应变计算 |
| 5.4.2 损伤计算与损伤累积 |
| 5.5 轮槽构件疲劳寿命预测结果与试验值比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 前景与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）新型双三相磁通切换永磁电机设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关内容研究现状 |
| 1.2.1 定子永磁型电机 |
| 1.2.2 新型结构磁通切换永磁电机 |
| 1.2.3 多相永磁电机 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第2章 新型双三相磁通切换永磁电机基本结构与运行原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 拓扑结构设计理念 |
| 2.3 齿槽转矩抑制机理 |
| 2.4 错位角设计原则 |
| 2.4.1 对合成齿槽转矩影响 |
| 2.4.2 对磁路组成的影响 |
| 2.4.3 对空载反电动势基波的影响 |
| 2.4.4 对内外电机耦合的影响 |
| 2.5 磁通调制原理分析 |
| 2.5.1 基于磁通调制原理的气隙磁场分析 |
| 2.5.2 转矩生成机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 新型双三相磁通切换永磁电机设计与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 初始设计 |
| 3.2.1 功率尺寸方程 |
| 3.2.2 永磁体牌号选取 |
| 3.2.3 极槽配合 |
| 3.2.4 电枢绕组设计 |
| 3.3 单参数扫描优化分析 |
| 3.3.1 建立参数化模型 |
| 3.3.2 裂比优化 |
| 3.3.3 转子齿(极)宽优化 |
| 3.3.4 永磁体径向长度优化 |
| 3.4 基于响应面模型的多目标优化分析 |
| 3.4.1 试验设计(DOE) |
| 3.4.2 敏感度分析 |
| 3.4.3 响应面模型建立与修正 |
| 3.4.4 方差分析 |
| 3.4.5 响应面优化分析 |
| 3.5 优化前后电机性能对比 |
| 3.5.1 优化后空载性能对比 |
| 3.5.2 优化后负载性能对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新型双三相磁通切换永磁电机电磁特性分析与对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电磁特性有限元分析 |
| 4.2.1 磁场分布与气隙磁密分析 |
| 4.2.2 空载永磁磁链和反电动势 |
| 4.2.3 齿槽转矩 |
| 4.2.4 电感分析 |
| 4.2.5 电磁转矩特性 |
| 4.2.6 损耗与效率分析 |
| 4.2.7 不平衡磁拉力分析 |
| 4.3 性能对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 新型双三相磁通切换永磁电机的数学模型与矢量控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双三相坐标系下的数学模型 |
| 5.2.1 磁链方程 |
| 5.2.2 电压方程 |
| 5.2.3 转矩方程 |
| 5.2.4 机电运动方程 |
| 5.3 双dq坐标系下的数学模型 |
| 5.3.1 磁链方程 |
| 5.3.2 电压方程 |
| 5.3.3 转矩方程 |
| 5.4 Simulink电机本体仿真模型搭建 |
| 5.5 DT-FSPM电机运行模式仿真分析 |
| 5.5.1 DT-FSPM电机双三相矢量控制 |
| 5.5.2 DT-FSPM单电机驱动方式 |
| 5.5.3 DT-FSPM双三相混合驱动方式 |
| 5.6 样机研制方案 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）离心式血泵驱动及控制系统的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 离心式血泵的发展状况 |
| 1.3 离心式血泵的驱动 |
| 1.3.1 离心式血泵的驱动方式 |
| 1.3.2 永磁无刷直流电机的发展状况 |
| 1.4 离心式血泵的控制 |
| 1.4.1 虚拟仪器的发展状况 |
| 1.4.2 虚拟仪器的构成与特点 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 离心式血泵驱动系统 |
| 2.1 离心式血泵的驱动系统与性能参数 |
| 2.1.1 离心式血泵的驱动系统 |
| 2.1.2 离心式血泵的性能参数 |
| 2.2 永磁无刷直流电机的基本结构与运行方式 |
| 2.2.1 永磁无刷直流电机的基本结构 |
| 2.2.2 永磁无刷直流电机的运行方式 |
| 2.3 永磁无刷直流电机的数学模型和调速方式 |
| 2.3.1 永磁无刷直流电机的数学模型 |
| 2.3.2 永磁无刷直流电机的调速方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 永磁无刷直流电机的电磁结构设计 |
| 3.1 磁路系统结构的设计 |
| 3.1.1 转子结构的设计 |
| 3.1.2 定子结构的设计 |
| 3.1.3 永磁无刷直流电机的等效磁路 |
| 3.1.4 永磁体工作图 |
| 3.2 电路系统结构的设计 |
| 3.2.1 绕组形式的选择 |
| 3.2.2 工作方式的选择 |
| 3.2.3 预测机械特性 |
| 3.3 永磁无刷直流电机的整体设计 |
| 3.3.1 主要技术指标 |
| 3.3.2 主要尺寸的确定 |
| 3.3.3 磁路系统计算 |
| 3.3.4 电路系统计算 |
| 3.3.5 电枢反应计算 |
| 3.3.6 性能计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 永磁无刷直流电机的建模与有限元仿真分析 |
| 4.1 有限元分析软件介绍 |
| 4.1.1 有限元法的原理 |
| 4.1.2 有限元分析软件Ansoft |
| 4.2 基于RMxprt模块的电机设计 |
| 4.2.1 参数设置 |
| 4.2.2 结果求解 |
| 4.3 电机有限元模型的建立 |
| 4.3.1 激励源的添加 |
| 4.3.2 网格剖分 |
| 4.4 永磁无刷直流电机的有限元仿真分析 |
| 4.4.1 静磁场仿真 |
| 4.4.2 空载瞬态仿真 |
| 4.4.3 负载瞬态仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 离心式血泵控制系统的设计与实现 |
| 5.1 闭式体外循环模拟系统 |
| 5.2 离心式血泵的转速控制 |
| 5.2.1 驱动电机的转速控制 |
| 5.2.2 驱动电机的转速监测 |
| 5.3 离心式血泵的性能监测 |
| 5.3.1 监测系统的设计框图 |
| 5.3.2 监测系统的硬件配置 |
| 5.3.3 监测系统的软件平台 |
| 5.3.4 软件平台的搭建 |
| 5.3.5 离心式血泵监测平台 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）复合材料薄壁轴动力学建模与振动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 柱形复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 柱形复合材料薄壁轴模型的建立 |
| 2.3 广义微分求积法的基本原理 |
| 2.4 运动微分方程的求解 |
| 2.5 数值结果分析及讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 复合材料薄壁轴-盘转子系统的振动特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合材料薄壁轴-盘转子系统模型的建立 |
| 3.3 运动微分方程的求解 |
| 3.4 数值结果分析及讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 锥形复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 锥形复合材料薄壁轴动力学方程的求解 |
| 4.3 数值结果分析及讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 嵌入SMA丝锥形复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SMA力学性能研究 |
| 5.3 嵌入SMA丝复合材料薄壁轴动力学方程的求解 |
| 5.4 数值结果分析及讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴的自由振动分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴模型的建立 |
| 6.3 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴自由振动方程 |
| 6.4 纤维曲线铺放复合材料薄壁轴自由振动方程的求解 |
| 6.5 数值结果分析及讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 复合材料薄壁轴振动特性的实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 复合材料薄壁轴模态实验 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）基于结构声强可视化的航空发动机转子-支承-机匣耦合系统振动能量传递特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航空发动机振动问题研究与发展历程 |
| 1.2.1.1 转子系统 |
| 1.2.1.2 转子-轴承耦合系统 |
| 1.2.1.3 转子-支承-机匣耦合系统 |
| 1.2.2 航空发动机整机动力学研究现状 |
| 1.2.3 振动传递特性研究方法发展历程 |
| 1.2.3.1 传递路径分析方法 |
| 1.2.3.2 功率流法 |
| 1.2.4 结构声强法理论与实验研究现状 |
| 1.2.4.1 结构声强法理论与数值研究现状 |
| 1.2.4.2 结构声强法实验与测量研究现状 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 第2章 结构声强法理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 振动波理论 |
| 2.2.1 纵波 |
| 2.2.2 横波 |
| 2.2.2.1 剪切波 |
| 2.2.2.2 扭转波 |
| 2.2.3 弯曲波 |
| 2.3 结构声强法 |
| 2.3.1 通用表述 |
| 2.3.2 不同类型振动波表述 |
| 2.3.2.1 纵波所传递的振动能量 |
| 2.3.2.2 剪切波所传递的振动能量 |
| 2.3.2.3 扭转波所传递的振动能量 |
| 2.3.2.4 弯曲波所传递的振动能量 |
| 2.3.3 不同结构单元表述 |
| 2.3.3.1 板壳单元 |
| 2.3.3.2 梁单元 |
| 2.3.3.3 实体结构单元 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 结构声强矢量场求解与可视化 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 有限单元法基本原理与步骤 |
| 3.3 FLAG通讯机制 |
| 3.4 通用求解程序 |
| 3.5 物理空间与计算空间转换 |
| 3.6 振动能量流线可视化 |
| 3.7 可行性与准确性验证 |
| 3.7.1 算例一 |
| 3.7.2 算例二 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 双转子-支承-机匣耦合系统瞬态振动能量传递特性 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 双转子-支承-机匣耦合系统 |
| 4.3 全局瞬态结构声强矢量场求解与可视化 |
| 4.3.1 通用求解程序预留接口命令输入 |
| 4.3.2 收敛性分析 |
| 4.3.3 准确性分析(网格无关性验证) |
| 4.4 耦合系统全局瞬态振动能量传递特性分析 |
| 4.4.1 瞬态结构声强场频响特性 |
| 4.4.2 转子、支板、机匣部件间瞬态振动能量传递特性分析 |
| 4.5 机匣不同类型振动波瞬态振动能量传递特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结构声强与结构振动特性内在物理联系 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 结构声强的量纲 |
| 5.3 内在物理联系的理论分析 |
| 5.4 转子模态振型对振动能量传递特性的影响 |
| 5.4.1 概述 |
| 5.4.2 一阶弯曲模态 |
| 5.4.3 锥动模态 |
| 5.4.4 平动模态 |
| 5.4.5 小结 |
| 5.5 基于瞬态振动能量传递控制的转子振动抑制研究 |
| 5.5.1 带有周向环槽的低压转子结构 |
| 5.5.2 周向环槽对瞬态振动能量传递特性的影响分析 |
| 5.5.3 验证周向环槽对转子弯曲振动的抑制作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 稳态振动能量传递特性及减振应用 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 机匣稳态振动能量传递特性分析 |
| 6.2.1 航空发动机整机机匣耦合结构 |
| 6.2.2 机匣稳态结构声强矢量场求解及可视化 |
| 6.2.3 机匣模态分析 |
| 6.2.4 振动能量通量比 |
| 6.2.5 结果分析与讨论 |
| 6.3 机匣稳态振动能量耦合特性分析 |
| 6.3.1 理论分析 |
| 6.3.2 数值验证 |
| 6.3.3 附加反相激励载荷对振动能量传递控制及振动抑制的作用 |
| 6.3.3.1 概述 |
| 6.3.3.2 带孔板件结构模型 |
| 6.3.3.3 附加反相激励载荷对振动能量传递特性的影响 |
| 6.3.3.4 附加反相激励载荷对结构振动的抑制作用 |
| 6.4 稳态振动能量涡流场在振动抑制中的作用 |
| 6.4.1 安装节诱导的振动能量涡流场 |
| 6.4.1.1 单转子-支承-机匣耦合模型 |
| 6.4.1.2 安装节位置对振动能量传递特性的影响分析 |
| 6.4.1.3 时、频域中机匣组件减振有效性评估 |
| 6.4.2 机匣周向加肋筋诱导的振动能量涡流场 |
| 6.4.2.1 带有周向加肋筋的机匣-支承-转子耦合系统 |
| 6.4.2.2 振动能量传递率 |
| 6.4.2.3 机匣模态分析 |
| 6.4.2.4 加肋与未加肋机匣稳态结构声强矢量场 |
| 6.4.2.5 能量涡流场对稳态振动能量传递率的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 非线性结构中振动能量传递特性初步探究 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 考虑非线性接触的螺栓预紧法兰连接平板组件 |
| 7.3 非线性瞬态结构声强矢量场求解与可视化 |
| 7.4 非线性瞬态振动能量传递特性 |
| 7.4.1 F1 沿+z方向加载 |
| 7.4.2 F1 沿-z方向加载 |
| 7.5 微观振动能量传递过程与宏观运动状态变化过程对应分析 |
| 7.5.1 阻尼及外部激励载荷作用下的相轨迹 |
| 7.5.2 相轨迹与瞬态结构声强矢量场映射关系分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 结论、创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A FLAG通讯机制APDL命令流及MATLAB脚本语言 |
| 附录B 瞬态转子不平衡力载荷表命令流 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）外伸式旋转指尖密封的性能分析及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 指尖密封的研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 旋转指尖密封国内外研究进展以及存在的问题 |
| 1.2.1 国内外研究进展 |
| 1.2.2 存在的问题 |
| 1.3 外伸式旋转指尖密封 |
| 1.3.1 结构及工作原理 |
| 1.3.2 加工及装配 |
| 1.4 本文主要研究内容与研究思路 |
| 1.4.1 本文研究内容 |
| 1.4.2 本文主要研究思路 |
| 2 外伸式旋转指尖密封的准动态性能分析 |
| 2.1 ANSYS APDL语言 |
| 2.2 外伸式旋转指尖密封的几何结构及性能特征 |
| 2.2.1 外伸式旋转指尖密封的几何结构 |
| 2.2.2 外伸式旋转指尖密封的性能特征 |
| 2.3 外伸式旋转指尖密封的有限元分析模型 |
| 2.3.1 有限元模型的选定以及网格的划分 |
| 2.3.2 有限元模型接触对的设置 |
| 2.3.3 边界条件的设定以及加载 |
| 2.3.4 结果的提取 |
| 2.4 工况参数对外伸式旋转指尖密封性能的影响分析 |
| 2.4.1 转速对外伸式旋转指尖密封性能的影响分析 |
| 2.4.2 流体压力差对外伸式旋转指尖密封性能的影响分析 |
| 2.4.3 转子跳动量对外伸式旋转指尖密封性能的影响分析 |
| 2.5 外伸式旋转指尖密封与传统指尖密封性能对比 |
| 2.6 小结 |
| 3 外伸式旋转指尖密封的动态性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动态性能分析模型的建立与加载 |
| 3.3 外伸式旋转指尖密封的动态泄漏特征 |
| 3.4 结果分析 |
| 3.4.1 转速对外伸式旋转指尖密封动态性能的影响 |
| 3.4.2 装配间隙量对外伸式旋转指尖密封动态性能的影响 |
| 3.4.3 压差对外伸式旋转指尖密封动态性能的影响 |
| 3.5 小结 |
| 4 外伸式旋转指尖密封的结构优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计方法及结构优化参数选择 |
| 4.2.1 均匀设计理论 |
| 4.2.2 结构参数范围的选择 |
| 4.3 优化算法 |
| 4.3.1 BP神经网络和遗传算法 |
| 4.3.2 纳什均衡理论 |
| 4.4 NASH优化模型的建立 |
| 4.4.1 优化算法的实现及优化模型的建立 |
| 4.4.2 优化过程初始化 |
| 4.5 MATLAB优化程序实现过程 |
| 4.6 加权优化算法 |
| 4.7 优化结果分析与讨论 |
| 4.7.1 NASH优化结果 |
| 4.7.2 优化方法的对比分析 |
| 4.8 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要结论 |
| 5.2 对未来研究的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
（7）辅助菌落计数的培养皿抓取机械手的设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究的目的及意义 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 培养皿抓取机械手的系统方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.3 驱动方案确定 |
| 2.4 结构方案设计 |
| 2.5 关键零部件的选型校核 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 培养皿抓取机械手的运动学分析及仿真 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 刚体位姿和坐标系的描述 |
| 3.3 D-H参数法 |
| 3.4 机械手的运动学分析 |
| 3.5 机械手的雅可比矩阵 |
| 3.6 机械手的运动学仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 培养皿抓取机械手的动力学分析与仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 机械手动力学分析基础 |
| 4.3 机械手动力学模型的建立 |
| 4.4 ADAMS环境下机械手的仿真模拟分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 培养皿抓取机械手关键零部件的有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ANSYS Workbench软件的介绍 |
| 5.3 机械手关键零部件的静力学分析 |
| 5.4 机械手整机的模态分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）高速永磁同步电机的转子优化设计及电磁特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 高速永磁电机同步电机转子结构设计与优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高速永磁同步电机性能要求 |
| 2.3 定子结构设计 |
| 2.4 转子结构设计 |
| 2.5 转子护套的优化设计 |
| 2.6 转子初步设计结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 转子磁极参数的优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 齿槽转矩产生原理与研究方法 |
| 3.3 磁极参数对齿槽转矩的影响分析 |
| 3.4 磁极参数对转子机械应力的影响分析 |
| 3.5 转子动力学特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高速永磁同步电机电磁特性的分析 |
| 4.1 电磁场的基本理论 |
| 4.2 永磁同步电机的建模与有限元分析 |
| 4.3 磁极参数对气隙磁密的影响分析 |
| 4.4 磁极参数对转矩的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 样机性能的实验测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实测平台及主要设备参数的介绍 |
| 5.3 电机主要性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）旋转机械叶片高周疲劳预测方法研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 叶片气动弹性问题国内外研究现状 |
| 1.2.2 叶片振动响应分析方法 |
| 1.2.3 叶片振动试验测试技术与高速测试试验台叶轮(片)工装固定 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 叶片振动特性分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 有限元法及计算软件 |
| 2.2.1 有限元分析方法 |
| 2.2.2 ANSYS Workbench软件 |
| 2.3 叶片振动特性分析 |
| 2.3.1 叶片振动 |
| 2.3.2 模态分析 |
| 2.3.3 叶片模态计算 |
| 2.3.4 坎贝尔图绘制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 叶片气动阻尼和气动载荷激励下振动响应分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 叶片气动阻尼比计算方法 |
| 3.2.1 CFX软件及计算方法 |
| 3.2.2 叶片气动阻尼和能量法 |
| 3.2.3 叶片位置与叶间相位角关系 |
| 3.3 叶片颤振分析 |
| 3.3.1 叶片模型与扩展文件提取 |
| 3.3.2 流场建模 |
| 3.3.3 气动颤振分析 |
| 3.3.4 叶片气动阻尼计算结果 |
| 3.4 非定常气动力分析 |
| 3.4.1 叶片排动、静干涉 |
| 3.4.2 非定常气动力计算方法 |
| 3.4.3 计算过程 |
| 3.4.4 计算结果 |
| 3.5 旋转叶片振动响应分析 |
| 3.5.1 谐响应分析 |
| 3.5.2 动叶片振动响应结果分析 |
| 3.6 叶片疲劳损伤评估 |
| 3.6.1 疲劳与叶片高周疲劳 |
| 3.6.2 结构疲劳影响因素 |
| 3.6.3 风机动叶疲劳分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 胀紧套联接分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 高速叶轮激振试验台 |
| 4.2.1 试验台部分 |
| 4.3 胀紧套结构与工作原理 |
| 4.3.1 胀紧套结构特点 |
| 4.3.2 胀紧套工作原理 |
| 4.3.3 胀紧套力学行为 |
| 4.4 胀紧套静强度有限元分析 |
| 4.4.1 胀紧套模型有限元分析 |
| 4.4.2 不同材料下胀紧套分析 |
| 4.4.3 加载载荷分析 |
| 4.4.4 不同转速下胀紧套分析 |
| 4.5 胀紧套装拆 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 叶片振动测试试验与计算对比 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验方法简介 |
| 5.3 叶片模态计算 |
| 5.3.1 有限元计算结果 |
| 5.4 试验设备 |
| 5.5 试验测试结果比对 |
| 5.5.1 试验测量参数 |
| 5.5.2 试验结果与计算结果对比 |
| 5.6 应变—幅值比结果与误差 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表论文 |
| 作者与导师简介 |
| 专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（10）超重力离心机整机结构振动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 转子-基础系统分析研究现状 |
| 1.2.2 转子系统稳定性研究现状 |
| 1.2.3 离心机振动控制研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 转子-基础系统动力学理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 转子-基础系统分析方法 |
| 2.2.1 有限元法 |
| 2.2.2 瑞利-里兹(Rayleigh-Ritz)法 |
| 2.3 转子-基础系统模态分析 |
| 2.3.1 瑞利法 |
| 2.3.2 迭代法(幂法) |
| 2.3.3 刚度矩阵法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 离心机基础结构参数动力学特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 转子-轴承有限元动力学建模 |
| 3.2.1 几何模型与材料属性 |
| 3.2.2 角接触球轴承刚度计算 |
| 3.3 转子-基础结构固有模态 |
| 3.3.1 建模单元及约束条件 |
| 3.3.2 临界转速及振型 |
| 3.4 结构参数对临界转速的影响 |
| 3.4.1 弹簧刚度对临界转速的影响 |
| 3.4.2 阻尼器阻尼对临界转速的影响 |
| 3.4.3 球绞的连接方式 |
| 3.4.4 转股壁厚 |
| 3.4.5 轴承刚度 |
| 3.5 不平衡响应分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 振动监测试验台设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验台机械结构设计 |
| 4.2.1 转子主体结构设计 |
| 4.2.2 转子材料及轴承选型 |
| 4.2.3 锥套-法兰连接结构设计 |
| 4.2.4 平衡盘结构设计 |
| 4.2.5 支撑结构设计 |
| 4.3 电磁执行器设计及结构 |
| 4.3.1 电磁执行器主动控制原理 |
| 4.3.2 电磁执行器设计与结构 |
| 4.4 试验台数值分析研究 |
| 4.4.1 模态分析及坎贝尔图 |
| 4.4.2 不平衡响应分析 |
| 4.5 试验台硬件控制系统 |
| 4.5.1 电机选型及参数 |
| 4.5.2 Compact RIO控制器 |
| 4.5.3 传感器与采集卡 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 振动监测试验台减振方案分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验台条件及处理 |
| 5.2.1 试验台静力分析及参数设置 |
| 5.2.2 模态分析及谐响应条件 |
| 5.3 减振方案对比分析 |
| 5.3.1 电磁执行器对系统不平衡响应的影响 |
| 5.3.2 球铰固定方式对系统不平衡响应的影响 |
| 5.3.3 轴承阻尼对系统不平衡响应的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 附件 |
四、TSG J1离心转子的有限元分析（论文参考文献）
- [1]基于遗传算法优化Chaboche模型的转子轮盘疲劳寿命预测[D]. 史昱昆. 浙江大学, 2021(09)
- [2]新型双三相磁通切换永磁电机设计与分析[D]. 虞铭杰. 山东大学, 2021(12)
- [3]离心式血泵驱动及控制系统的设计研究[D]. 贾长泽. 山东大学, 2021(12)
- [4]复合材料薄壁轴动力学建模与振动特性研究[D]. 仲惟燕. 山东科技大学, 2020
- [5]基于结构声强可视化的航空发动机转子-支承-机匣耦合系统振动能量传递特性研究[D]. 马英群. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(08)
- [6]外伸式旋转指尖密封的性能分析及优化研究[D]. 张妙春. 西安理工大学, 2020
- [7]辅助菌落计数的培养皿抓取机械手的设计研究[D]. 任晓刚. 山东科技大学, 2020
- [8]高速永磁同步电机的转子优化设计及电磁特性分析[D]. 李帽顺. 山东科技大学, 2020
- [9]旋转机械叶片高周疲劳预测方法研究[D]. 余海. 北京化工大学, 2020
- [10]超重力离心机整机结构振动特性分析[D]. 郝泽睿. 北京化工大学, 2020(02)