Численная симуляция нелинейных колебаний в процессе увеличения скорости вращения трещины роторов турбины и анализ

HE Qing ,  

PENG Huichun ,  

ZHAI Pengcheng ,  

ZHEN Yaxin ,  

摘要

На основе метода нулевого коэффициента напряжения установлена модель колебаний двух типов роторов с трещиной - со светящейся трещиной и с аэродинамической трещиной в процессе увеличения скорости вращения турбины. Применяется численное интегрирование методом Рунге-Кутты для моделирования установившегося отклика и качественного анализа стабильности двух типов роторов в процессе увеличения скорости. Результаты показывают, что в процессе увеличения скорости у роторов с трещиной и с аэродинамической трещиной наблюдается явный 1/3-х и 1/2-хармонический резонанс; в области сверхкритических скоростей роторы с трещиной и с аэродинамической трещиной испытывают субгармонический резонанс при отношении скорости p= ω/ω0 = 2.10, 2.20, 2.55, что может служить основанием для выявления дефектов трещин в роторе; при различных скоростных областях ротор с аэродинамической трещиной и ротор с трещиной проявляют себя по-разному, особенно в области сверхкритических скоростей, положительное смещение массы дополнительно компенсирует нелинейную нестабильность, вызванную трещиной, и ротор с аэродинамической трещиной начинает устойчивую область местной прогрессивной устойчивости, особенно при 0.8.

关键词

нелинейные колебания; система ротора с трещиной; турбина; процесс увеличения скорости; динамика ротора; устойчивость неавтономной системы; сдвиг массы

阅读全文