| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题的研究背景及研究意义 | 第14-21页 |
| 1.1.1 旋转机械中的非线性因素 | 第16-20页 |
| 1.1.2 旋转机械的线性和非线性领域 | 第20-21页 |
| 1.2 线性转子动力学的研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.1 线性转子动力学的理论分析方法 | 第22-23页 |
| 1.2.2 线性转子动力学的稳定性分析 | 第23页 |
| 1.3 非线性转子动力学的研究现状 | 第23-29页 |
| 1.3.1 非线性转子动力学的分岔与混沌 | 第24-25页 |
| 1.3.2 非线性转子动力学的稳定性分析 | 第25-26页 |
| 1.3.3 非线性转子动力学的研究方法 | 第26-28页 |
| 1.3.4 非线性转子动力学的发展趋势 | 第28-29页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第29-32页 |
| 第2章 转子非线性耦合振动模型的理论建模 | 第32-49页 |
| 2.1 转子振动受力分析 | 第33-36页 |
| 2.1.1 线性与非线性刚度力 | 第33-35页 |
| 2.1.2 线性与非线性阻尼力 | 第35-36页 |
| 2.2 非线性力模型的建立 | 第36-37页 |
| 2.3 非线性耦合振动模型的建立 | 第37-39页 |
| 2.4 非线性耦合振动模型的物理意义 | 第39页 |
| 2.5 典型振动模型的对比分析 | 第39-48页 |
| 2.5.1 Jeffcott模型 | 第40-43页 |
| 2.5.2 Muszynska模型 | 第43-46页 |
| 2.5.3 Lund、Ravikovich等模型的对比分析 | 第46-48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第3章 转子非线性耦合振动模型的解析推导 | 第49-73页 |
| 3.1 转子自由振动的解析推导 | 第50-55页 |
| 3.1.1 考虑非线性刚度的自由振动 | 第50-52页 |
| 3.1.2 考虑非线性阻尼的自由振动 | 第52-53页 |
| 3.1.3 考虑非线性刚度和非线性阻尼的自由振动 | 第53-55页 |
| 3.2 转子受迫振动的解析推导 | 第55-64页 |
| 3.2.1 高阶小量阻尼的受迫振动 | 第56-59页 |
| 3.2.2 同阶量级阻尼的受迫振动 | 第59-64页 |
| 3.3 非线性耦合振动模型通解分析 | 第64-66页 |
| 3.3.1 刚度与阻尼对相位的影响 | 第64页 |
| 3.3.2 刚度与阻尼对频率的影响 | 第64-65页 |
| 3.3.3 刚度与阻尼对振幅的影响 | 第65-66页 |
| 3.4 频响方程的推导和分析 | 第66-68页 |
| 3.4.1 经典的线性频响方程 | 第66页 |
| 3.4.2 非线性耦合振动模型的频响方程 | 第66-68页 |
| 3.5 非线性耦合振动模型通解响应变化率的推导 | 第68-72页 |
| 3.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 非线性耦合振动模型的理论分析与实验验证 | 第73-93页 |
| 4.1 非线性耦合振动模型通解响应分析 | 第73-78页 |
| 4.1.1 稳态与瞬态响应分析 | 第73-75页 |
| 4.1.2 振幅和相位分析 | 第75-76页 |
| 4.1.3 通解响应变化率分析 | 第76-78页 |
| 4.2 非线性耦合振动模型通解特性分析 | 第78-85页 |
| 4.2.1 FFT和STFT分析 | 第78-80页 |
| 4.2.2 瞬态时间尺度因子分析 | 第80页 |
| 4.2.3 频响特性对比分析 | 第80-82页 |
| 4.2.4 非线性耦合振动模型的数值验证 | 第82-83页 |
| 4.2.5 刚度转速比和阻尼转速比分析 | 第83-84页 |
| 4.2.6 阻尼对幅频特性的影响 | 第84-85页 |
| 4.3 基频非线性特性的实验验证 | 第85-89页 |
| 4.3.1 实验装置及测试系统 | 第86-87页 |
| 4.3.2 实验结果与分析 | 第87-89页 |
| 4.4 阻尼对幅频特性影响的实验验证 | 第89-92页 |
| 4.4.1 实验装置和测试系统 | 第89页 |
| 4.4.2 实验结果与分析 | 第89-92页 |
| 4.5 本章小结 | 第92-93页 |
| 第5章 典型高速涡轮动力轴系非线性振动工程案例分析 | 第93-115页 |
| 5.1 实验装置及测试系统 | 第93-100页 |
| 5.1.1 供气系统 | 第94-95页 |
| 5.1.2 控制系统 | 第95页 |
| 5.1.3 数据采集分析系统 | 第95-96页 |
| 5.1.4 涡轮膨胀制冷机实验装置 | 第96-98页 |
| 5.1.5 涡轮发电机实验装置 | 第98页 |
| 5.1.6 微型燃气轮机实验装置 | 第98-100页 |
| 5.2 涡轮膨胀制冷机振动特性实验分析 | 第100-106页 |
| 5.2.1 轴承供气压力与气膜刚度及阻尼的关系 | 第100-102页 |
| 5.2.2 轴承供气温度与气膜阻尼的关系 | 第102-103页 |
| 5.2.3 轴承密封圈材料与气膜刚度及阻尼的关系 | 第103-106页 |
| 5.3 涡轮发电机振动特性实验分析 | 第106-110页 |
| 5.3.1 低频振荡的混沌特性 | 第106-108页 |
| 5.3.2 转子碰摩特性 | 第108-110页 |
| 5.4 微型燃气轮机振动特性实验分析 | 第110-114页 |
| 5.4.1 半速涡动特性 | 第110-111页 |
| 5.4.2 阻尼对振幅的影响 | 第111-112页 |
| 5.4.3 低频振荡的锁频特性 | 第112-113页 |
| 5.4.4 自持转速阶段的碰摩特性 | 第113-114页 |
| 5.5 本章小结 | 第114-115页 |
| 结论 | 第115-117页 |
| 创新点 | 第115-116页 |
| 研究展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-129页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第129-131页 |
| 致谢 | 第131-132页 |
| 个人简历 | 第132页 |