用整体传递矩阵法计算旋转机械整机固有频率特性

工程中分析多转子系统固有特性常采用子结构传递矩阵法,由于具体结构的复杂性和多样性,用子结构法计算时处理繁琐,编制通用程序困难.为克服子结构传递矩阵法的缺点,给出了整体传递矩阵法计算过程.取各转子状态向量的集合作为系统的状态向量,将各转子通过耦合单元联接起来,该方法不会引入未知内力和位移,也不必建立分割处的平衡方程或变形协调条件.推导了各向同性耦合单元的传递矩阵,并进行了算例验证.由计算结果可见,整体传递矩阵法计算精度较高,它保持了传递矩阵法编程简单、计算工作量小和运算速度快的特点,为开发通用软件提供了有效的方法.     

基于整体传递矩阵法的直齿啮合耦合单元传递矩阵研究

对齿轮传动系统各转子间齿轮啮合效应进行了动力学分析,根据拉格朗日方程和达朗伯原理建立了系统的动力学方程,推导出平行轴直齿圆柱齿轮啮合耦合单元传递矩阵,进而建立了系统的整体传递矩阵,并编程代入整体边界条件求出了多转子轴系的临界转速.     

整体传递矩阵法的Riccati变换

研究了多转子系统的Riccati变换问题，导出了多转子系统各种具体单元的Riccati变换公式以及Riccati变换中逆矩阵的计算公式，给出了数值算例。研究表明，尽管整体传递矩阵取系统的状态向量作为传递向量，增加了自由度，但计算工作量基本上没有增加。     

燃气轮机齿轮耦合转子系统的动力学特性

在考虑滑动轴承的基础上,利用传递矩阵法分别建立了两单轴转子的弯曲振动分析模型,推导了人字齿轮耦合单元的传递矩阵,应用整体传递矩阵法建立了人字齿轮转子系统的弯扭耦合振动分析模型,对某燃气轮机齿轮-转子-轴承系统进行了振动特性分析。通过数值计算与分析,获得齿轮转子系统的特征值、对数衰减率及临界转速。结果表明该齿轮-转子-轴承系统的工作转速远离临界转速,具有工作的稳定性和安全性。     

基于改进的传递矩阵法的滑动轴承动态标高的快速计算方法

大型旋转机械滑动轴承-转子系统含有多个滑动轴承,为静不定结构,滑动轴承各标高变化对滑动轴承载荷、性能以及机组安全运行的影响很大.提出了基于传递矩阵法快速获得滑动轴承动态标高的计算方法.对Riccati传递矩阵法进行改进,修改了典型单元的状态向量,获得整个轴系的状态方程.引用文献中四个滑动轴承支撑的滑动轴承-转子系统作为算例验证了该方法的精确性.     

300MW发电机组转子密封轴承系统振动特性分析与测量

用多跨多轴承转子系统动力响应有限元—传递矩阵法建模，计算了发电机—励磁机转子及轴承密封环系统的瞬态动力响应。对密封环的动力特性及其对转子振动的影响进行了分析和计算。通过现场实测，证实某引进型３００ＭＷ发电机轴承处振动超差的主要原因是三个：１）励磁机轴系临界转速过于靠近工作转速；２）密封环动力响应的影响；３）轴系三支点的结构使得励磁机一阶模态与发电机二阶模态耦合     

轴系不平衡响应计算分析

对轴系不平衡响应进行了研究,采用传递矩阵法编制了计算机程序,对其进行计算分析,该程序可应用于多质量多支承变截面的大挠性转子系统的计算,对其可进行轴系的第一阶、二阶临界转速和不平衡响应的计算.     

水轮发电机转子轴系弯曲振动的计算

研究了某大型水轮发电机转子同纱弯曲振动，用有限元法和传递矩阵法分辊计算了轴系的固有频率和振型，两种方法求得的系统第一阶固有频率为３．５６Ｈｚ和３．７２Ｈｚ计算了轴系受周期径向电磁力引起的线性强迫响应，并求得径向电磁力随负载变化的结果；应用机电耦联系统能量法求得系统由电磁力激发的组合强迫共振响应，并对其进行了幅频特性分析了稳定性分析，应用奇异性理论对分岔方程进行分析，经出了普适于开析平面和物理参数平     

基于矩阵传递的液压缸稳定性分析及参数优化

液压缸由直径不同的缸体和活塞杆构成,工程上可视为承受轴向压缩的阶梯细长压杆,须进行稳定性校核.把液压缸的每段结构视作一个受压单元,受压单元中的弯矩和剪力都分别表示二维状态向量的单元矩阵,通过各单元传递矩阵相乘,获得受压状态活塞杆两端的状态向量关系,根据液压缸两端约束条件,推导液压缸稳定性普遍方程.结合MATLAB参数优...     

线性离散时间多变量系统的动态解耦

线性离散时间多变量系统的脉冲传递矩阵往往不是对角线形的矩阵,这表明系统的输入输出存在耦合。用输出反馈和状态反馈,在1>m时(1是输出向量维数,m是输入向量维数。),可以使脉冲传递矩阵变成对角线形的矩阵,从而将多变量系统解耦成一些单输入多输出子系统。     

某涡扇发动机转子系统稳定裕度及其灵敏度分析

某型涡扇发动机转子系统由3个单转子系统构成。将该三转子系统在耦合处分开,把耦合力作为单个转子上的外力,并利用集总参数法和各节点的振动微分方程表达式建立单个转子的振动方程。利用各转子间耦合部件的总体耦合矩阵将单个转子的振动方程耦合在一起,建立了整个三转子系统的振动微分方程。通过求解整个系统的振动微分方程,得到整个系统所有模态的对数衰减率,并进一步求出系统的稳定裕度和其灵敏度。研究结论表明:提高高压转子轴承的阻尼和高压转子的弯曲刚度可以有效提高系统的稳定裕度;联轴器的存在和转子转速的提高都会降低转子系统的稳定裕度。     

状态空间法求解层状压电压磁非轴对称问题

从横观各向同性压电压磁介质空间非轴对称问题的控制方程出发，给出了层状压电压磁介质空间非轴对称问题的状态变量方程．对状态变量方程进行Hankel变换，将其转化为矩阵表示的常微分方程组．利用Cayley-Hamilton定理，得到了以状态变量表示的多层半无限压电压磁介质在Hankel变换空间中的解．根据传递矩阵方法，导出了多层压电压磁介质空间非轴对称问题解的一般解析式，并给出了数值算例．分析了层状压电压磁介质的磁电力耦合效应和不同的叠放顺序对场变量的影响．     

用扩展传递矩阵法计算多体系统的稳态响应

以一个简单的多体系统为例，介绍了用于计算多体系统稳态响应的扩展传递矩阵法。建立了等截面Euler—Bernoulli梁的扩展传递矩阵。通过依次拼凑各个元件的扩展传递矩阵，形成系统的总体扩展传递矩阵，代入边界条件，然后求解代数方程组即可得到系统的稳态响应。对比模态叠加法的求解结果和计算过程，扩展传递矩阵法具有过程简单、计算量小、易编程等优点，且无需建立系统的总体动力学方程。扩展传递矩阵法特别适合于计算多体系统的稳态响应，能直接得到稳态响应的解析表达式。     

壁式框架分析的状态变量传递法

取杆端位移和对应的杆端力作为状态变量 ,利用传递矩阵和逐层分析的方法来分析壁式框架。文章取框架的每一层作为基本单元 ,建立基本单元端部的状态变量与相邻基本单元端部状态变量之间的转换关系。分析过程中 ,框架层数的增加仅增加矩阵相乘的次数 ,而待求的基本未知量的数目始终保持不变 ,从而提高了计算机分析问题的能力。     

高层结构与土动力相互作用分析的耦合法

文章导出了特解边界元与动力有限元的耦合方程，并使耦合方程的自由度缩减到有限元域及其和边界元域的耦合边界上。这样得到的耦合方程不增加原有限元方程的带宽，易于计算机编程。最后对剪力墙结构与土动力相互作用问题作了数值分析     

溶液中电子自交换反应偶合矩阵元的直接计算

基于实验电子转移速度数据，提出了一种实验确定溶液中水合离子对间电子自交换反应偶合矩阵元的新理论方案。利用改进的自交换活化模型和从ａｂ ｉｎｉｔｉｏ计算的单组分数据点拟合的精确位能而对所含活化能进行了确定。结果表明，在弱电子偶合情况下，所提的精确与近似方案在确定溶液中电子自交换反应偶合矩阵元方面都是有效的。尽管引入Ｎｅｗｔｏｎ近似稍微减小偶合矩阵元，但仍与精确法和其它理论法吻合较好。此类体系偶合矩阵     

层合压电压磁耦合弹性介质圆板的状态变量解

从横观各向同性层状压电、压磁耦合弹性介质材料的基本方程出发，导出了压电、压磁圆板在轴对称变形中的状态变量方程，并对其进行有限Hankel变换，得到一组常系数的常微分方程，再通过Cay]ay-Hamilton原理和利用传递矩阵方法导出了层合压电、压磁耦合弹性介质圆板的状态变量解．     

基于总体耦合矩阵法的滚动联轴器动态特性研究

 根据滚动联轴器啮合数学模型,采用总体耦合矩阵法,建立了多跨度联轴器-转子耦合振动方程,并结合实例数值计算分析了联轴器在不同转矩传动时的动态特性规律。计算结果显示,在低转矩（1 N·m~100 N·m）高速传动时,联轴器的传动稳定性对转矩的大小敏感,振幅变化幅度大,传动性能不佳,但在该范围内,随着转矩的增大,联轴器振幅随之急剧降低,有利于联轴器快速调整到相对稳定的传动状态;而当其在大转矩高速工况下传动时,振幅变化幅度较小,表现良好的传动稳定性,并且随着转矩的增大,幅值变化也逐渐减少,最后趋于稳定,能较好的适应非稳定转矩的重载系统;同时计算结果显示,联轴器左、右半联轴器的节点振幅相互影响很小,能较好的隔离不利振动的传递,有利于多跨度耦合系统的稳定运行。