高参数涡轮机械气流激振机理及其对转子系统动力学特性影响研究
批准号:
11872289
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
袁奇
依托单位:
学科分类:
A0706.转子动力学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
敬志良、李浦、杨培基、潘阳、金英泽、黄超、牛广硕
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中文摘要
随着涡轮机械向高参数化发展,进气参数逐渐升高,时而引发气流激振问题,严重影响了涡轮机械转子系统的安全运行。本项目以高参数涡轮(如超超临界汽轮机)中的气流激振(含密封及叶顶间隙气流激振)对转子系统动力学特性影响为研究对象,研究涡轮关键参数(密封结构参数及运行参数)对气流激振动特性的影响规律,研究密封激振与叶顶间隙气流激振的相互影响机理,建立高参数涡轮气流激振动特性计算模型;研究气流激振对涡轮转子系统动力学特性及稳定性的影响规律,并计算分析气流激振下转子系统临界转速、不平衡响应、模态振型、对数衰减率、失稳转速等,建立完善转子-轴承-密封动力学模型,形成考虑气流激振效应的高参数涡轮转子稳定性判据;改进建立高参数涡轮气流激振实验台,通过实验验证所建立的气流激振动特性计算模型及转子稳定性判据,形成高参数涡轮气流激振测试技术及方法。为预防高参数涡轮中的气流激振问题及指导涡轮关键参数设计提供理论基础。
英文摘要
With the development of the high parameterization of turbomachinery, the internal airflow parameters gradually increase, which in turn sometimes causes the airflow excitation problem and seriously affects the safe operation of the rotor system. This project mainly focuses on the influence of airflow excitation (including seal excitation and tip clearance airflow excitation) on rotor system dynamic characteristics in high-parameter turbine. The influence of key parameters (seal structural parameters and operating parameters) of turbine on the vibration characteristics of the gas flow is studied, and the mutual influence mechanism between the seal excitation and the tip clearance airflow excitation is studied. The calculation model of high-parameter gas turbine dynamic characteristics coefficients is established. The influence law of airflow excitation on the dynamics characteristics and rotor stability of turbine rotor system is studied. The critical rotor speed, unbalance response, mode shape, logarithmic decrement rate and rotational speed of rotor under airflow excitation are solved. To develop the rotor-bearing-seal dynamic model and form a high-parameter turbine rotor stability criterion considering the effect of airflow excitation. The high-parameter turbine airflow excitation test facility is established and the high-parameter turbine airflow excitation test techniques and methods is formed to verify the high-parameter gas turbine dynamic characteristics coefficients calculation model and the high-parameter turbine rotor stability criterion. It provides a theoretical basis for the prevention of airflow excitation in high-parameter turbines and the design of turbine key parameters.
随着涡轮机械向高参数化发展,进气参数逐渐升高,时而引发气流激振问题,严重影响了.涡轮机械转子系统的安全运行。本项目以高参数涡轮(如超超临界汽轮机)中的气流激振(含.密封及叶顶间隙气流激振)对转子系统动力学特性影响为研究对象,研究涡轮关键参数(密封.结构参数及运行参数)对气流激振动特性的影响规律,研究密封激振与叶顶间隙气流激振的相.互影响机理,建立高参数涡轮气流激振动特性计算模型;研究气流激振对涡轮转子系统动力学.特性及稳定性的影响规律,并计算分析气流激振下转子系统临界转速、不平衡响应、模态振型.、对数衰减率、失稳转速等,建立完善转子-轴承-密封动力学模型,形成考虑气流激振效应的.高参数涡轮转子稳定性判据;改进建立高参数涡轮气流激振实验台,通过实验验证所建立的气.流激振动特性计算模型及转子稳定性判据,形成高参数涡轮气流激振测试技术及方法。为预防.高参数涡轮中的气流激振问题及指导涡轮关键参数设计提供理论基础。4年中出版专著1本,.发表SCI 论文12篇,EI论文 6篇;获授权国家发明专利5项,申请国家发明专利4项;.培养毕业博士生3名、硕士生12名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.7652/xjtuxb202001010
发表时间:2020
期刊:西安交通大学学报
影响因子:--
作者:赵柄锡;冀大伟;袁奇;李浦;葛庆
通讯作者:葛庆
DOI:--
发表时间:2022
期刊:西安交通大学学报
影响因子:--
作者:黄朝晖;袁奇;张弘斌;李浦;王振;黄道琼
通讯作者:黄道琼
Modal Analysis for a Rod-Fastened Rotor considering Contact Effect Based on Double Fractal Model
基于双分形模型考虑接触效应的固杆转子模态分析
DOI:10.1155/2019/4027353
发表时间:2019-05
期刊:Shock and Vibration
影响因子:1.6
作者:Yang Liu;Qi Yuan;Pu Li;Guangyu Zhu
通讯作者:Guangyu Zhu
Improved generative adversarial network for vibration-based fault diagnosis with imbalanced data
改进的生成对抗网络,用于基于不平衡数据的基于振动的故障诊断
DOI:10.1016/j.measurement.2020.108522
发表时间:2021-02
期刊:MEASUREMENT
影响因子:5.6
作者:Zhao Bingxi;Yuan Qi
通讯作者:Yuan Qi
Determination of Contact Stiffness and Damping of a Tie-Bolt Rotor with Interference Fits Using Model Updating with Thin-Layer Elements
使用薄层单元模型更新确定过盈配合拉杆螺栓转子的接触刚度和阻尼
DOI:10.1155/2020/8872401
发表时间:2020-11-19
期刊:SHOCK AND VIBRATION
影响因子:1.6
作者:Li, Pu;Yuan, Qi
通讯作者:Yuan, Qi
高速悬臂转子热致同步失稳机理、振动抑制与设计准则研究
- 批准号:12372057
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:53万元
- 批准年份:2023
- 负责人:袁奇
- 依托单位:
燃气轮机拉杆转子接触界面的非线性动力特性及故障识别方法研究
- 批准号:11372234
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:袁奇
- 依托单位:
三维非定常流-固耦合计算方法与颅内Willis环的应用研究
- 批准号:10672131
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:29.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:袁奇
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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