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內容簡介

　　《先進燃氣輪機設計製造基礎專著係列：軸承轉子係統動力學：應用篇（下冊）》較為係統地介紹瞭軸承轉於係統動力學的基礎理論、分析方法及其在工程中的應用案例，分為基礎篇和應用篇上、下兩冊。基礎篇主要內容是關於軸承轉子係統動力學基礎理論與分析方法的介紹；應用篇則主要涵蓋瞭對於三大類機組亦即多平行軸壓縮機機組、大型汽輪發電機組以及重型燃氣輪機組閤轉子係統動力學的研究進展。
　　《先進燃氣輪機設計製造基礎專著係列：軸承轉子係統動力學：應用篇（下冊）》可作為高等院校機械、力學類教材使用，也可供從事軸承轉子係統動力學研究的專業工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第9章 復雜轉子係統的固有振動和強迫振動響應
9．1 軸承轉子係統的固有振動分析
9．1．1 鄧柯萊法
9．1．2 經典瑞利法
9．1．3 復模態分析及廣義瑞利法
9．1．4 廣義逆迭代法
9．2 轉子係統的靈敏度分析
9．3 轉子係統強迫振動響應求解方法
9．3．1 振型疊加法
9．3．2 直接求解法
9．3．3 傳遞矩陣法
9．4 可傾瓦軸承支承的單跨多質量轉子係統
9．4．1 係統穩定性分析
9．4．2 係統靈敏度分析
參考文獻

第10章 齒輪傳動的多平行軸轉子係統
10．1 齒輪傳動的平行軸係統的一般處理方法
10．1．1 齒輪耦閤模型
10．1．2 多圓盤轉子的扭轉振動
10．1．3 轉子的彎扭復閤振動
10．2 齒輪耦閤的兩平行軸轉子係統
10．2．1 小擾動下的齒輪耦閤幾何關係
10．2．2 齒輪嚙閤過程中的力、力矩增量
10．2．3 兩平行軸轉子係統的動力學方程
10．3 齒輪耦閤的多平行軸係統動力學分析
10．3．1 多平行軸係統的模態分析
10．3．2 多平行軸係統的強迫振動響應
參考文獻

第11章 大型汽輪發電機組軸係動力學分析
11．1 大型汽輪發電機組軸係結構
11．2 多支承軸係動力學分析
11．2．1 多支承軸係的負荷分配
11．2．2 油膜剛度和阻尼對轉子臨界轉速的影響
11．2．3 單跨轉子係統的穩定性
11．2．4 多跨轉子間的耦閤效應
11．3 聯軸器的耦閤效應
11．3．1 聯軸器結構與力學模型
11．3．2 剛性聯軸器的耦閤效應
11．3．3 聯軸器連接剛度的影響
11．4 徑嚮滑動軸承對於軸係穩定性的貢獻評估
11．5 不同軸承對於軸係穩定性的影響
參考文獻

第12章 重型燃氣輪機組閤轉子中接觸界麵的力傳遞機製
12．1 引言
12．1．1 重型燃氣輪機發展概況
12．1．2 重型燃氣輪機軸承轉子係統研究的相關問題
12．2 接觸界麵力傳遞模型評述
12．3 組閤轉子預緊飽和狀態下力傳遞特性的精確錶達
參考文獻

第13章 組閤轉子預緊飽和狀態下的基本解係和普適性動力學分析方法
13．1 預緊組閤轉子研究評述
13．2 分段預緊組閤轉子的撓麯變形方程
13．3 分段預緊組閤轉子中的力傳遞機製與基本解係
13．4 預緊拉杆的固有頻率計算
13．5 分段預緊組閤轉子動力學分析的普適性方法
13．5．1 無預緊軸段質點的運動方程
13．5．2 預緊軸段質點的運動方程
參考文獻

第14章 重型燃氣輪機組閤轉子係統的結構強度分析與設計準則
14．1 引言
14．2 組閤轉子的三維動力學建模
14．3 重型燃氣輪機組閤轉子結構強度與安全裕度選擇
14．3．1 組閤轉子最大Von Mises應力與安全裕度
14．3．2 拉杆結構最大Von Mises應力與安全裕度
14．3．3 關於重型燃氣輪機接觸界麵“100％接觸”的詮釋
14．4 重型燃氣輪機軸承轉子係統設計準則
14．4．1 組閤轉子接觸界麵設計準則
14．4．2 組閤轉子動力學設計準則
14．5 重型燃氣輪機轉子的軸承設計
14．5．1 固定瓦可傾瓦軸承和動態性能錶徵
14．5．2 重型燃氣輪機轉子係統柔性支承設計準則
參考文獻

第15章 重型燃氣輪機轉子係統動力學實驗研究
15．1 基於支承剛度可變的油膜動特性參數辨識
15．2 軸承擺架子係統的結構參數估計與振動模態分析
15．2．1 軸承擺架子係統結構參數的數值計算
15．2．2 軸承擺架子係統的動力學仿真
15．2．3 軸承擺架子係統的結構參數測量
15．2．4 擺架係統結構參數辨識結果的比較與討論
15．3 基於高速動平衡機的重型燃氣輪機軸承軸係全尺寸實驗
15．3．1 全尺寸軸承油膜動特性係數辨識
15．3．2 重型燃氣輪機全尺寸軸係動力學性能實驗
15．3．3 重型燃氣輪機機組動力學性能的在綫測試
參考文獻

第16章 軸承轉子係統的非綫性動力學分析
16．1 概述
16．1．1 軸承轉子非綫性動力係統的一般錶述
16．1．2 軸承轉子非綫性動力係統的主要研究內容
16．1．3 非綫性動力係統研究的一般方法
16．2 非綫性動力係統的穩定性、分岔理論
16．2．1 龐加萊映射
16．2．2 非綫性動力係統穩定性分析的一般方法
16．2．3 非綫性動力係統平衡點解的霍普夫分岔理論
16．2．4 非綫性動力係統穩態周期解的穩定性分岔理論
16．2．5 非綫性動力係統的僞周期解及混沌解
16．3 軸承轉子非綫性動力係統穩定性、分岔問題的數值分析方法
16．3．1 軸承轉子係統平衡點解的預測追蹤算法
16．3．2 軸承轉子係統周期解的預測追蹤算法
16．4 非綫性動力係統的全局穩定性及其數值分析方法
16．4．1 胞映射方法
16．4．2 全局穩定性分析的數值方法——龐加萊型胞映射法
16．5 軸承轉子係統非綫性動力分析實例
16．5．1 剛性軸承轉子係統的運動方程
16．5．2 平衡軸承轉子係統平衡點解的霍普夫分岔
16．5．3 平衡軸承轉子係統周期解的穩定性分岔分析
16．5．4 不平衡軸承轉子係統同步周期解的穩定性分岔規律
16．5．5 平衡軸承轉子係統自激振動的全局性態分析
16．5．6 不平衡軸承轉子係統的全局性態分析
16．5．7 小結
參考文獻

索引

前言/序言

　　鏇轉機械在能源電力、交通、石油化工、軍工生産及空間技術中占有極其重要的地位，也是國民經濟支柱産業的關鍵高端裝備。
　　有彆於其他工程機械的最大特點是：在鏇轉機械中，轉子與其他不動件之間是依賴小間隙約束而構成完整係統的。機組的失效也總是最先錶現在這類小間隙約束的破壞與失效方麵，而機組振動則是導緻小間隙約束破壞的直接原因。因此在鏇轉機械發展的整個曆史進程中，如何保證轉子係統在小間隙約束條件下具有優良的動力學品質這一命題始終是學術界和工程界關注的焦點。軸承轉子係統動力學就是這樣一門研究在各種小間隙激勵因素作用下轉子係統動力學行為的科學。
　　本書是在參閱瞭國內外大量研究文獻，以及總結我和我的同事們在本領域內數十年科學研究成果的基礎上完成的。全書內容一部分是在2001年齣版的同名研究生教材基礎上修改而成的；增加和擴展部分則總結瞭作者在本領域內十餘年來新的研究成果。與2001年齣版的同名教材相比，在內容深度和廣度上都大為拓展瞭。
　　全書共16章，分為基礎篇（上冊）和應用篇（下冊）。基礎篇主要內容是關於軸承轉子係統動力學基礎理論、分析方法的介紹；應用篇則主要涵蓋瞭對於三大類機組亦即多平行軸壓縮機機組、大型汽輪發電機組以及重型燃氣輪機組閤轉子係統動力學的研究進展。書中第6、第16章由劉恒教授撰寫；第3、第12～14章由王為民博士撰寫；第4、第10、第15章分彆取材於賈妍博士、李明博士和張明書博士的博士論文；其餘章節以及全書的定稿由虞烈完成。
　　貫穿本書的主導思想是：與單一零部件相比，鏇轉機械的動力學行為在更大程度上取決於係統，這裏所說的係統是指包括轉子、支承、密封等在內的集成；另外一個需要充分關注的是關於係統的復雜性研究和非綫性研究，隨著現代機電係統的日趨復雜化，它們將成為二十一世紀科學研究的重要內容。
　　自然界的規律是客觀存在的。同樣，知識也是有生命的——人類在認識自然規律過程中以往所獲得的正確認知，歲月的更替令它們常新不再，但並不消亡。這些知識作為人類文明的一部分被傳承下去，並隨著科學技術的進步不斷地深化、豐富與發展，永無窮盡。這也許正是廣大科學工作者願意為之奉獻畢生的真正動力與原因。
　　特彆感謝國傢重點基礎研究發展計劃和國傢自然科學基金曆年來所給予的資助。特彆感謝國傢科學技術學術著作齣版基金委員會對本書齣版的資助。
　　特彆感謝景敏卿教授、周健高級工程師、孫岩樺副教授、耿海鵬博士、戚社苗博士、李輝光博士、楊利花副教授和研究所同仁在工作中所給予的長期支持和幫助。
　　感謝所有曾經與我共同工作過的碩士和博士們，他們的聰明纔智和卓有成效的工作令我受益良多。
　　感謝所有的朋友與親人們！
　　因學識有限，謬誤難免，尚望大傢不吝賜教。
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