クラックローターの非線形振動の数値シミュレーションと分析の速度増加プロセス中

HE Qing ,  

PENG Huichun ,  

ZHAI Pengcheng ,  

ZHEN Yaxin ,  

摘要

応力強度因子ゼロ法に基づき、タービンローターの回転速度増加プロセス中のオープンクラックローターとブリーザタイプクラックローターの振動モデルを構築し、そのモデルをルンゲ・クッタ法を用いて数値的に積分し、2種類のローターの定常応答のデジタルシミュレーションと速度増加プロセス中の安定性の定量分析を行う。その結果、回転速度増加中にオープンクラックローターとブリーザタイプクラックローターの間で明確な1/3次および1/2次超高調波共鳴が存在することが分かった。超臨界回転速度領域では、オープンクラックローターとブリーザタイプクラックローターが速度比p=ω/ω0=2.10、2.20、2.55でサブハーモニック共鳴が発生し、この現象はロータークラックの欠陥の存在を判断する基準として利用できます。さまざまな速度領域では、ブリーザタイプクラックローターとクラックローターのパフォーマンスには違いがあり、特に超臨界回転速度領域では、質量偏心eはクラックによる非線形不安定性をさらに相殺し、ブリーザタイプクラックローターは特に0.8でローカルな漸進的安定域を形成する。

关键词

非線形振動; クラックローターシステム; タービン; 速度増加プロセス; ローターダイナミクス; 非自律系の安定性; 質量偏心

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