瞬态温度场对转子系统动力特性影响研究

"瞬态温度场对转子系统动力特性的影响 (2014年) - 沈阳航空航天大学学报 第31卷第2期，2014年4月" 本文是一篇工程技术领域的学术论文，作者为张永旺、王克明、王燕琳和郭立全，发表于《沈阳航空航天大学学报》2014年第2期。文章重点研究了瞬态温度场如何影响转子系统的动力特性，特别关注了临界转速的变化。 在航空发动机领域，转子系统是核心组件之一，其动力特性的稳定性对于整个发动机的性能至关重要。论文中，研究人员建立了一个轴向可以自由伸缩的单转子系统模型，利用有限元方法进行分析。为了模拟实际工况，他们参照了发动机转子系统的对流加热边界条件，通过ANSYS软件构建了瞬态温度场模型。 研究结果显示，在常温和考虑瞬态温度场两种情况下，转子系统的临界转速存在显著差异。在瞬态温度场的作用下，临界转速的相对误差可高达3.95%。这表明温度变化对转子系统动力特性有显著影响，特别是对第二阶临界转速的影响较大。这种影响可能导致转子在运行过程中出现不稳定现象，如颤振，从而影响发动机的效率和寿命。 此外，文章指出，由于温度场的变化可能引发转子材料的热膨胀，改变其几何尺寸和力学性质，因此，准确理解并预测这些影响对于优化发动机设计、提高其可靠性和安全性具有重要意义。论文的研究成果为未来在设计和分析高温工作环境下的转子系统提供了理论依据，对于航空发动机强度、振动及噪声控制等方向的研究具有参考价值。 关键词：瞬态温度场、转子系统、临界转速、有限元分析 中图分类号：V231.96 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.2095-1248.2014.02.002 总结来说，这篇论文揭示了瞬态温度场对转子系统动力特性的重要影响，强调了在实际工程应用中考虑温度因素的必要性，这对于航空发动机的设计与优化具有深远的实践意义。