陀螺效应在高转速转子振动分析中的影响

"这篇论文详细探讨了陀螺效应对转子横向振动的影响，通过实例分析展示了在动力转子系统中陀螺效应的重要性。作者隋永枫和吕和祥使用状态空间法来解决陀螺系统的本征值问题，揭示了陀螺力矩对进动角速度、振型和临界角速度的显著影响。文章强调，在高转速的现代旋转机械中，由于陀螺效应导致的振动方程哈密顿函数非正定性，使得陀螺力矩的影响不容忽视。文中引用了前人关于哈密顿系统特征值求解的研究，并指出这些方法对解决实际工程问题的指导意义。" 本文首先引入了旋转机械在能源、化工和航空等领域的重要性，并指出转子动力学振动分析的必要性。在高转速运行时，陀螺效应变得至关重要，因为它可能导致振动方程的哈密顿函数非正定，从而影响系统稳定性。 接下来，作者构建了包含陀螺效应的转子动力学模型。当忽略转子陀螺力矩时，动力方程为简单的无阻尼自由运动方程，其特征值问题已有成熟算法。然而，考虑陀螺效应后，模型变得更加复杂。作者选择了一个随x轴旋转的坐标系，并定义了相应的动能和势能表达式，随后构建了拉格朗日函数。 在分析部分，论文着重研究了陀螺力矩如何影响进动角速度、振型和临界角速度。通过状态空间法求解本征值问题，数值结果显示，陀螺力矩在特定工程情境下对转子系统的振动特性有显著影响，不能简单忽略。 最后，论文引用了先前关于哈密顿系统特征值求解的研究，暗示这些理论工具可以用来更准确地分析含有陀螺效应的转子动力学问题。该研究强调了在高转速旋转机械设计和分析中充分考虑陀螺效应的必要性，为实际工程提供了理论支持和方法指导。