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柔性支承立式轉子系統動力學/核工業首席專家科技叢書

  • 作者：王黎明//姜磊//張小章|責編:胡曉彤
  • 出版社：原子能
  • ISBN：9787522127828
  • 出版日期：2023/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：123
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共九個章節，各章節內容安排如下：
    第1章為理論基礎。由於轉子動力學是一個綜合性學科，該章節中的理論基礎涉及多個學科的知識內容，主要介紹轉子動力學分析時所必備的振動理論、理論力學、分析力學和固體力學等學科中涉及的基本概念。
    第2章為轉子動力學中的基本概念。針對柔性支承立式轉子動力學分析問題，將涉及的重要基本概念、典型分析方法進行集中介紹，以期讀者對於該類轉子的動力學有一個基本的認識和理解。
    第3章為基於集中參數模型的轉子動力學分析方法。基於拉格朗日方程的集中參數方法是目前進行轉子動力學分析採用的最簡潔、最高效的理論模型之一，該模型能夠幫助讀者快速地建立起轉子動力學分析的框架性認識。該章節分別以剛性和柔性轉子為研究對象，分別介紹以拉格朗日方程、集中參數簡化模型為基礎，採用數值方法進行轉子動力學分析的詳細流程。
    第4章為基於有限元模型的轉子動力學分析方法。有限元分析技術是機械工程領域最多採用的分析手段之一，該技術在轉子動力學分析中同樣發揮了重要作用。相比集中參數方法，有限元方法計算模型的精細度更高、更加接近實際轉子結構。該章節重點以ANSYS有限元分析技術為例，具體介紹採用有限元分析技術進行轉子動力學分析的具體流程。
    第5章為轉子動力學優化設計方法。轉子動力學參數優化設計工作是高速旋轉機械設計面臨的永恆話題。該章節介紹了轉子－支承系統參數優化設計的典型方法和流程，重點以粒子群智能優化演算法為例，詳細展示轉子動力學參數優化計算的典型流程和實施方法，並具體涵蓋了剛性和柔性兩種轉子的參數優化算例。
    第6章為轉子典型的不穩定因素分析。轉子在運行過程中不可避免地面臨結構阻尼、材料內阻尼等為代表的多種失穩因素。該章節對某些典型因素導致轉子運動失穩的現象和機理進行了介紹，並以材料內阻尼導致柔性支承立式柔性轉子失穩為例，具體地展示了連接部內阻尼導致系統穩定性破壞的機理。
    第7章為立式粘性油阻尼器。介紹了一種常用的阻尼器，詳細闡述了阻尼器的動力學原理。
    第8章為轉子系統非線性動力學問題的專門例子，是關於轉子與定子碰摩問題的分析，介紹了非線性動力學問題的分析流程。
    第9章介紹轉子系統振動測量、轉子平衡和模態測量，這在轉子系統研製過程中是重要的機電試驗環節。
作者介紹
王黎明//姜磊//張小章|責編:胡曉彤
目錄
第1章  理論基礎
  1.1  引言
  1.2  機械振動理論基礎
    1.2.1  振動的類型
    1.2.2  機械振動中的幾個基本概念
  1.3  分析力學基礎
    1.3.1  幾個基本概念
    1.3.2  常用分析方法
第2章  轉子動力學中的基本概念
  2.1  單圓盤與彈性細軸組成的系統
  2.2  陀螺效應
  2.3  剛性轉子與柔性轉子
  2.4  模態頻率和模態阻尼
  2.5  立式支承轉子的「反映阻尼」
  2.6  Campbell圖與臨界轉速
  2.7  立式轉子-支承系統的不穩定因素
  2.8  轉子動力學的幾種主要分析方法
  參考文獻
第3章  基於集中參數模型的轉子動力學分析方法
  3.1  引論
  3.2  剛性轉子動力學分析舉例
    3.2.1  動力學系統描述
    3.2.2  簡化假設
    3.2.3  物理模型
    3.2.4  數學模型
    3.2.5  穩定性問題的求解方法
    3.2.6  瞬態響應問題的求解方法
    3.2.7  穩定性分析算例
    3.2.8  轉子的強迫振動響應計算
  3.3  柔性轉子動力學分析算例
    3.3.1  研究對象
    3.3.2  簡化假設
    3.3.3  物理模型
    3.3.4  數學模型
    3.3.5  算例參數
    3.3.6  計算結果
  參考文獻
第4章  基於有限元模型的轉子動力學分析方法
  4.1  引論
  4.2  有限元法轉子動力學分析的流程與方法
  4.3  ANSYS轉子動力學分析常用命令介紹
  4.4  ANSYS轉子動力學分析的基本單元
  4.5  採用ANSYS進行轉子穩定性分析舉例
    4.5.1  概述
    4.5.2  單元類型選擇
    4.5.3  轉子模型建立
    4.5.4  支承模型的建立
    4.5.5  載荷約束及求解設置
    4.5.6  問題求解
  4.6  ANSYS分析轉子不平衡響應算例

  參考文獻
第5章  立式支承轉子動力學參數優化設計方法
  5.1  引論
  5.2  高速旋轉機械優化技術現狀
  5.3  剛性轉子穩定性優化計算舉例
    5.3.1  優化對象
    5.3.2  優化問題描述
    5.3.3  優化演算法
    5.3.4  優化計算結果
  5.4  柔性轉子動力學參數優化舉例
    5.4.1  柔性轉子-支承系統物理模型
    5.4.2  有限元建模
    5.4.3  動力學模擬計算方法
    5.4.4  系統參數多目標優化設計
    5.4.5  優化計算結果
    5.4.6  優化結果分析
  參考文獻
第6章  立式轉子系統中典型的不穩定因素
  6.1  引論
  6.2  內阻尼引起轉子失穩的機理
    6.2.1  材料內阻尼引起轉子失穩的機理
    6.2.2  滑移內阻尼引起轉子失穩的機理
  6.3  內阻尼的理論計算
    6.3.1  材料內阻尼
    6.3.2  滑移內阻尼的計算
  6.4  連接軸內阻尼對柔性轉子穩定性的影響
    6.4.1  計算對象
    6.4.2  內阻尼對穩定性的影響計算
    6.4.3  柔性轉子失穩轉速計算
  參考文獻
第7章  支承與阻尼器
  7.1  動力吸振器的工作原理（Dynamic Vibration Absorber）
  7.2  粘性阻尼器的附加質量
  7.3  擠壓油膜阻尼器（Squeeze Oil-film Damper）
    7.3.1  雷諾（Raynolds）方程
    7.3.2  油膜反力、油膜剛度和油膜阻尼
    7.3.3  不同長度軸承的油膜反力
  7.4  阻尼器油膜壓強與厚度關係
第8章  轉子碰摩的非線性動力學問題
  8.1  引論
  8.2  轉子與定子的碰摩算例
  參考文獻
第9章  轉子系統的機電試驗
  9.1  轉子振動的測量
    9.1.1  主要的振動感測器
    9.1.2  振動信號的基本分析內容
  9.2  電渦流測量碳纖維複合材料振動的理論基礎
    9.2.1  電參數計算
    9.2.2  數值模擬
    9.2.3  碳纖維複合材料導電性對電渦流法測量的影響

  9.3  轉子的平衡（Balancing）
    9.3.1  有關轉子平衡的基本概念
    9.3.2  剛性轉子的平衡
    9.3.3  柔性轉子的平衡
    9.3.4  平衡的精度等級
  9.4  模態測量試驗
  參考文獻

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