国家自然科学基金(11272204)
- 作品数：8 被引量：23H指数：3
- 相关作者：荆建平陈昌敏周惠文周业涛王志强更多>>
- 相关机构：上海交通大学中国航发商用航空发动机有限责任公司西门子中国研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于参数识别的航空发动机转子故障诊断与定位方法被引量：6
- 2018年
- 航空发动机结构复杂,转子的故障诊断与定位是一个难点。考虑航空发动机实际测量条件,提出一种基于扩展卡尔曼滤波器的转子故障诊断方法,其核心是通过识别典型故障特征参数对转子的多种故障进行诊断和定位。针对实际航空发动机整机结构,用有限元法建立一种耦合的转子-支承-机匣动力学模型。该方法针对实际采集观测信号不完备的问题,采取加权整体迭代的方法来加快参数的稳定与收敛。针对所建立的航空发动机典型故障模型和实际模型存在误差的问题,采取衰减记忆滤波的方法来补偿误差。最后对含典型故障转子的航空发动机整机模型进行仿真计算得到数值解,作为未知故障的观测信号,结合加权整体迭代和衰减记忆滤波的扩展卡尔曼滤波方法,分析得到未知的故障特征参数,依此故障特征参数,实现对故障的识别和诊断,结果证明了该方法对航空发动机转子进行故障诊断和定位的有效性。
- 李亚伟荆建平张永强牛超阳
- 关键词：振动与波航空发动机转子扩展卡尔曼滤波器参数识别
- 基于几何条件的可倾瓦轴承油膜边界条件判定方法
- 2015年
- 针对可倾瓦轴承的雷诺方程,基于瓦块几何模型获得各个瓦块的边界条件,利用轴心、各瓦块中心与轴承之间的耦合关系,采用有限差分法计算分析油膜压力的分布。理论推导表明,瓦块的位置仅由瓦块预置参数、轴心的位置决定;数值结果表明,轴承的承载力随偏心率增大呈增大趋势。结合具体算例看出,当轴颈位置确定时,可确定各瓦块实际偏位角和偏心率,进而可对各瓦块方程分别进行求解。建立一种可行的边界条件确定法则,为可倾瓦轴承的建模提供了理论依据。
- 季超荆建平陈昌敏
- 关键词：振动与波油膜压力可倾瓦轴承
- 汽轮机转子碰摩热弯曲动力特性研究被引量：3
- 2018年
- 本文简化了汽轮机转子模型,并根据转子碰摩理论建立了一种简单的求解碰摩截面热分布的计算模型,使得碰摩截面热分布的计算大大简化.依据转子动力学理论推导了本模型的运动方程,并作无量纲化以便于MATLAB数值求解收敛,最终建立了转子系统由摩擦引起的弹性热弯曲——碰摩耦合故障动力模型.利用四阶Runge-Kutta方法求解微分方程组得到了在不平衡力、碰摩力和碰摩热弯矩耦合作用下转子系统的响应,并对低于、接近和高于临界转速下碰摩热弯曲转子的动力学特性进行了数值仿真研究,包括时域、频谱、轴心轨迹以及碰摩力的变化.结果表明,转子在低于和接近临界转速运行发生碰摩,转子的振动由平稳状态逐渐发散,而在高于临界转速发生碰摩时转子的振动会逐渐减小.
- 从继庆荆建平陈昌敏颜逸飞
- 关键词：汽轮机转子碰摩数值仿真
- 滑动轴承动态油膜压力的实时测量方法研究被引量：4
- 2013年
- 针对滑动轴承的动态油膜压力的实时直接测量,设计一种滑动轴承动态油膜压力实时测量系统。分析聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器的工作原理,实验测定了传感器的性能特点,并设计相应的信号调理方法和信号显示软件编制。通过将PVDF压电薄膜传感器安装于Bently转子实验台的滑动轴承中,实时测量转子作用在轴承上的动态压力,讨论分析了动态压力信号。实验表明,PVDF压电薄膜具有较好的灵敏度、稳定性及重复性,能够有效地获得动态油膜压力信号,可应用于滑动轴承动态油膜压力的实时测量。
- 孙加丰荆建平贾林
- 关键词：振动与波滑动轴承油膜压力
- 基于气穴模型的动压轴承动态油膜刚度计算方法被引量：1
- 2019年
- 针对雷诺方程很难准确反映动压轴承高速转动过程中引起的周向惯性效应、动态挤压效应等的影响,进而导致油膜动态刚度计算精度难以满足高精度轴承设计的现状,提出用ADINA软件先求解瞬态油膜压力分布和瞬态油膜力,得到轴心轨迹,然后结合差分计算模型计算油膜动态刚度的方法。该计算方法基于流固耦合和气穴模型,定义油膜和轴的流固耦合时,采用任意的拉格朗日-欧拉(ALE)算法有效避免了油膜网格畸变的问题,再现轴心动态平衡过程和三维流场压力分布的动态发展过程,得到瞬态过程中的动态油膜力和动态油膜刚度。试验结果和基于流固耦合和气穴模型的计算结果对比分析发现两者基本吻合,说明该基于流固耦合和气穴模型的数值仿真计算方法是可行和有效的。
- 朱希玲荆建平
- 关键词：动压轴承瞬态分析动态刚度
- 换热器内部流体诱发振动稳态响应分析被引量：2
- 2015年
- 针对换热器结构振动特性问题,分析换热器内部流体诱振引起的换热器整体振动,得到换热器固定约束处的支反力。为此提出从流体到固体侧的单向耦合,利用商业CFD软件FLUENT计算流体场,得到换热器壳面和管束上的压力分布,利用MATLAB处理FLUENT输出的流体压力,并且对压力做频谱分析,结构建模采用线性模型,不考虑结构的非线性因素,将频率信号加载到ANSYS中做单频率的谐响应分析,得到支撑处的单频支反力,然后叠加各个频率成分得到稳态多频率成分的支反力。
- 熊盛刘明珠荆建平
- 关键词：振动与波换热器流致振动流固耦合数值模拟
- 重型燃气轮机支撑结构动刚度计算分析方法被引量：4
- 2016年
- 采用有限元仿真计算和实验测试相结合研究手段,测试某重型燃气轮机支架动刚度,以形成较为完备计算燃机支架动刚度的有限元仿真流程和计算分析方法。三维模型和实验测试所用试验件按4:1进行缩比并建立模型、加工制作。采用锤击法进行测试,并以其结果对有限元仿真计算结果进行验证。经过对比验证发现两者所得到结果吻合较好。结果表明,基于实验测试燃气轮机支撑结构动刚度有限元仿真流程及分析计算方法是可行的,计算结果具有一定可靠性,对进行相关方面研究具有一定参考价值。
- 汤茂森荆建平周惠文周业涛王志强
- 关键词：振动与波燃气轮机动刚度支撑结构有限元仿真
- 行星齿轮减速器故障动力学模拟和特征提取被引量：3
- 2016年
- 行星齿轮减速器虽广泛应用,但其故障率较高,对此建立一诊断机制成为难点。构建船用行星齿轮减速器刚柔耦合动力学模型,并设置常见故障进行仿真。故障特征信号对比分析表明,故障使得系统能量集中于信号主峰边频,并使边频发生偏移,不同故障机制调制效果不同。这对行星齿轮减速器良好运行起到很好的指导作用。
- 颜逸飞荆建平
- 关键词：振动与波行星齿轮传动
