旋转圆柱壳-变截面盘-预扭叶片系统的动力学建模方法

    公开(公告)号:CN109800512B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201910064646.9

    申请日:2019-01-23

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种旋转圆柱壳‑变截面盘‑预扭叶片耦合系统动力学建模,该方法包括如下步骤:步骤1:构建旋转圆柱壳‑变截面盘‑预扭叶片耦合系统动力学建模所需的三维坐标系;步骤2:对旋转圆柱壳‑变截面盘‑预扭叶片耦合系统的结构参数和材料参数进行测定;依据动能计算公式得到预扭叶片以及预扭叶片与变截面盘和旋转圆柱壳耦合的动能;步骤4:基于板壳振动理论,考虑预扭叶片在旋转过程中的离心刚化效应影响,得出旋转预扭叶片的势能;步骤5:变截面盘能够满足弹性薄板横向振动小挠度理论,利用哈密顿原理推导出其横向弹性振动的微分方程,得到变截面盘的动能和势能。本发明提供的方法具有更高的计算效率和计算精度。

    基于变截面梁的弹性支承下扭形凸肩叶片动力学建模方法

    公开(公告)号:CN108804853A

    公开(公告)日:2018-11-13

    申请号:CN201810692396.9

    申请日:2018-06-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于变截面梁的弹性支承下扭形凸肩叶片动力学建模方法,该方法考虑叶片旋转效应和弹性支承影响的带安装角的变截面扭形凸肩叶片动力学建模方法。本发明节省了叶片动力学实验所需的成本费用;叶片几何构型更接近真实叶片,只需修改叶片的结构尺寸和材料参数即可得到不同叶片系统的动力学模型,操作简便;其动力学特性更能反应叶片的真实工作状态;其支承方式更加接近叶片真实的装配状态;与借助传统的商用有限元软件来分析叶片的动力学特性相比,本发明具有更高的计算效率;同时,本发明还能进行叶片系统的碰摩响应分析,从而为含叶片的系统结构提供设计优化。

    叶盘-机匣系统的碰摩动力学特性的数字仿真模拟方法

    公开(公告)号:CN110750932A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201910995423.4

    申请日:2019-10-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种叶盘-机匣系统的碰摩动力学特性的数字仿真模拟方法,S1、采用壳单元和弹簧单元建立弹性支撑的轮盘有限元模型,采用弹簧单元和铁木辛柯梁单元构建叶片有限元模型和弹性机匣有限元模型;S2、在S1中获得的轮盘有限元模型和叶片有限元模型之间建立界面耦合单元,获得初步的叶盘动力学模型;S3、采用Craig-Bampton方法分别对初步的叶盘动力学模型和机匣动力学模型进行降维;最后通过组集获得减缩后的叶盘-机匣系统动力学模型;S4、采用拉格朗日乘子法和中心差分法相结合的方式求解减缩后的叶盘-机匣系统动力学模型的碰摩动力学特性。本发明提供的数字仿真模拟方法不仅节省了试验的财力成本和时间成本,同时大大提高了获取故障特征的计算效率。

    一种基于阶梯轴-柔性盘耦合系统的动力学建模方法

    公开(公告)号:CN109614707B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN201811515829.X

    申请日:2018-12-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种阶梯轴‑柔性盘的动力学建模方法,该方法结合假设模态法和有限单元法,采用有限元‑半解析混合建模。本发明节省了阶梯轴‑柔性盘系统动力学实验所需的成本费用;只需修改结构尺寸和材料参数即可得到不同轴盘耦合系统的动力学模型,操作简便;其考虑了轮盘柔性和轴盘耦合效应,这更加接近轴盘真实的耦合系统;与借助传统的商用有限元软件来分析阶梯轴‑柔性盘系统的动力学特性相比,本发明具有更高的计算效率;同时,本发明还能进行阶梯轴‑柔性盘系统的碰摩响应分析,从而为含轴盘耦合的系统结构提供设计优化。

    基于变截面梁的弹性支承下扭形凸肩叶片动力学建模方法

    公开(公告)号:CN108804853B

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN201810692396.9

    申请日:2018-06-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于变截面梁的弹性支承下扭形凸肩叶片动力学建模方法,该方法考虑叶片旋转效应和弹性支承影响的带安装角的变截面扭形凸肩叶片动力学建模方法。本发明节省了叶片动力学实验所需的成本费用;叶片几何构型更接近真实叶片,只需修改叶片的结构尺寸和材料参数即可得到不同叶片系统的动力学模型,操作简便;其动力学特性更能反应叶片的真实工作状态;其支承方式更加接近叶片真实的装配状态;与借助传统的商用有限元软件来分析叶片的动力学特性相比,本发明具有更高的计算效率;同时,本发明还能进行叶片系统的碰摩响应分析,从而为含叶片的系统结构提供设计优化。

    基于广义参数化同步提取变换的非平稳信号处理方法

    公开(公告)号:CN109063613A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810800243.1

    申请日:2018-07-20

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G06K9/0053

    Abstract: 本发明属于信号处理技术领域,公开了基于广义参数化同步提取变换的非平稳信号处理方法。以短时傅里叶变换为纽带,将作用于短时傅里叶变换之前的广义参数化时频分析方法与作用于短时傅里叶变换之后的同步提取变换相结合,提出了基于广义参数化同步提取变换的时频分析方法。通过迭代处理的方式,依次获取各单分量信号的时频能量分布,对其进行叠加得到多分量非平稳信号的时频能量分布。该方法得到的时频能量分布结果相对于现有技术与理想状态下的时频能量分布最为接近,既能准确反映出瞬时频率随时间变化趋势,又能准确反映出各时间点处瞬时频率的幅值大小。该方法适用于机械振动信号、语音信号、海洋信号、雷达监测信号的瞬时频率成分提取。

    基于高阶同步提取变换的非平稳信号处理方法

    公开(公告)号:CN109034043A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810800455.X

    申请日:2018-07-20

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: G06K9/00503 G06K9/00523

    Abstract: 本发明属于信号处理技术领域,公开了基于高阶同步提取变换的非平稳信号处理方法。本发明将已有的高阶瞬时频率二维分布估计算法与同步提取算子构造方法相结合,构造能够准确估计瞬时频率变化规律的高阶同步提取算子,并将其与短时傅里叶变换后的时频能量分布相结合,提出了高阶同步提取变换。该方法得到的时频能量分布结果能准确反映出瞬时频率随时间变化趋势。该方法适用于机械振动信号、语音信号、海洋信号、雷达监测信号的瞬时频率成分提取。

    一种叶片-机匣碰摩关系的确定方法

    公开(公告)号:CN110532732B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201910878227.9

    申请日:2019-09-17

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种叶片‑机匣碰摩关系的确定方法,包括:获取扭型板的运动状态信息,得到叶片在机匣中运动时叶片的运动状态信息;获取圆柱壳的运动状态信息,得到叶片在机匣运动时机匣的运动状态信息;获取叶片‑机匣系统的整体运动状态信息;并根据扭型板和圆柱壳的几何关系确定叶片与机匣的碰摩关系;基于所述叶片与机匣的碰摩关系,确定所述叶片‑机匣是否满足生产条件。本发明采用的叶片‑机匣碰摩关系的确定方法考虑了叶片的安装角和扭角使获取的叶片与机匣的碰摩关系具有更高的精度。同时本发明采用具有弹性支撑边界的圆柱壳来模拟柔性机匣,得到叶片在柔性机匣中的碰摩关系。

    基于矩阵恢复的滚动轴承微弱故障增强方法

    公开(公告)号:CN110285970B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201910647394.2

    申请日:2019-07-18

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 基于矩阵恢复的滚动轴承微弱故障增强方法,属于旋转机械故障诊断技术领域。通过构造故障信息矩阵,将采集到的一维振动信号表示成二维故障信息矩阵的形式,从而满足矩阵恢复理论的输入要求,利用矩阵恢复求解算法从二维故障信息矩阵中恢复出包含冲击特征的低秩矩阵,在此基础上,利用累加平均算法从低秩矩阵中恢复出去除噪声干扰的振动信号。与此同时,考虑构造故障信息矩阵时不可避免地会出现尾部截断现象,分别对正序、逆序振动信号构造正序、逆序故障信息矩阵,对两个故障信息矩阵分别执行上述三个步骤,并对通过上述两个故障信息矩阵得到的去噪信息进行合成得到最终的去噪信号。该方法适用于旋转机械故障诊断领域中的旋转机械振动信号分析等。

    一种航空发动机叶片裂纹预测方法

    公开(公告)号:CN106777783B

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201710019243.3

    申请日:2017-01-11

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出一种航空发动机叶片裂纹预测方法,属于航空发动机技术领域,采用ANSYS自带的APDL参数化编程语言,使得能快速准确建立起不同裂纹类型和尺寸下的真实疲劳裂纹叶片模型,同时方便地提取叶盆面上叶尖处尾缘在升速过程中的位移振动响应数据,裂纹面上的接触压力以及叶根处的动应力,还能对叶片中的裂纹进行定性诊断;与传统的试验相比,本发明能极大地降低试验成本且能获取较为丰富的故障信息,如固有特性,动应力以及裂纹面上的接触压力分布等,从而为裂纹叶片的诊断提供参考。

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