[發明專利]建立雙轉子系統模態特性兩面三維表達方式的方法

有效

• 申請號: 202210017009.8
• 申請日: 2022-01-08
• 公開（公告）號: CN114386304B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 王瑞;廖明夫;黃江博
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F17/13;G06T17/20
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種建立雙轉子系統模態特性兩面三維表達方式的方法，其特征在于，具體過程是：

步驟1，確定航空發動機雙轉子系統的參數：

所述航空發動機雙轉子系統的參數包括有限元結構參數和各主激勵轉子轉速及對應的非主激勵轉子轉速；

步驟2，確定振動速度和振動位移：

根據步驟1中確定的航空發動機雙轉子系統有限元結構參數、低壓轉速及對應的高壓轉速，采用有限元法確定各低壓轉速下航空發動機雙轉子系統各階進動的自振頻率及對應所有節點的振動速度和振動位移；

步驟3，確定各低壓轉速下航空發動機雙轉子系統各階進動為正進動或反進動：

通過轉子的進動r_i確定各低壓轉速下航空發動機雙轉子系統各階進動為正進動或反進動：

所述轉子的進動r_i為：

將x_i和y_i代入式(21)，并將單位進動量與的系數合并，得到如下的結果：

式(22)中，[(x_i，re-y_i，jm)+j(x_i，im+y_i，re)]為正進動分量；[(x_i，re+y_i，jm)+j(y_i，im-x_i，re)]為反進動分量；

當公式(23)成立時；

(x_i,re-y_i,im)²+(x_i,im+y_i,re)²＞(x_i,re+y_i,im)²+(y_i,re-x_i,im)² (23)

將公式(23)進一步化簡，當公式(24)

x_i,imy_i,re-x_i,rey_i,im＞0 (24)

時，轉子發生正進動，第i階進動為正進動；

反之，當：

x_i,imy_i,re-x_i,rey_i,im＜0 (25)

時，轉子進動為反進動，第i階進動則為反進動；

x_i,imy_i,rex_i,rey_i,im＝0的情況在雙轉子運行時不會出現。

所述x_i,re，x_i,im，y_i,re和y_i,im通過步驟2各低壓轉速下航空發動機雙轉子系統各階進動對應所有節點的振動速度和振動位移確定；

步驟4，繪制航空發動機雙轉子自振頻率和臨界轉速的兩面三維圖：

由空間直角坐標系的x軸、y軸和z軸，以及該空間直角坐標系中的兩個面溝通構成所述航空發動機雙轉子自振頻率和臨界轉速的兩面三維圖中的三個維度和兩個表達面；

繪制所述航空發動機雙轉子自振頻率和臨界轉速的兩面三維圖時，將得到的所述航空發動機雙轉子系統各低壓轉速及對應的高壓轉速、各低壓轉速下航空發動機雙轉子系統各階進動的自振頻率，以及確定的各低壓轉速下航空發動機雙轉子系統各階進動為正進動結果或反進動結果，分別標記在空間直角坐標系中，從而得到：多條正進動自振頻率曲線和多條反進動自振頻率曲線、得到轉速激勵線，以及航空發動機雙轉子系統共同工作線；

至此，建立了航空發動機雙轉子系統兩面三維表達方式。