首页 > 其他分享 >转子动力学系列(一):临界转速与坎贝尔图

转子动力学系列(一):临界转速与坎贝尔图

时间:2024-06-04 13:32:47浏览次数:18  
标签:圆盘 临界 坎贝尔 转子 转速 rpm

转子动力学为固体力学的分支。 主要研究转子-支承系统在旋转状态下的振动、平衡和稳定性问题,尤其是研究接近或超过临界转速运转状态下转子的横向振动问题。转子是涡轮机、电机等旋转式机械中的主要旋转部件。

运动方程为:

image.png

1.例子

如图刚性支撑单圆盘转子,圆盘质量m=20kg,半径R=120mm,转轴的跨度l=750mm,直径d=30mm。圆盘到左支点的距离a=l/3=250mm。求该转子临界转速及振型。(摘自《转子动力学》钟一谔  1987年 P14页 )

image.png

                                                                                   刚性支撑单圆盘转子

2.理论解

仅考虑轴的弯曲不计轴的质量,加上回转效应时的频率方程为

image.png

image.png

image.png

image.png

     

通过上述涡动频率可绘制出坎贝尔图,图中的曲线与直线的交点为该转子的一倍频临界转速,共有三个,故该刚性支撑单圆盘转子前三阶固有频率为: 

2265.09 rpm

2333.85 rpm

8069.16 rpm

3.ANSYS APDL 分析

圆盘采用MASS21单元模拟,转轴采用BEAM188单元模拟,轴的两端为简支约束。其有限元模型如下图所示,求解可得到各阶涡动频率:

image.png

image.png

使用plorb命令输出各阶振型轨迹:

image.png

image.png

image.png

image.png

使用plcamp命令得到坎贝尔图:

image.png

image.png

如上图得到前三阶临界转速为:

2263.8rpm

2333.0rpm

8078.1rpm

4.ANSYS Workbench分析

圆盘通过Point Mass模拟,转轴在DM里面通过直线绘制赋予截面的方式模拟,轴的两端为简支约束。其有限元模型如下图所示,求解可得到各阶涡动频率:

image.png

image.png

在Solution中导出前四阶振型如下:

image.png

image.png

image.png

image.png

点击Campbell Diagram输出坎贝尔图:

image.png

image.png

如上图得到前三阶临界转速为:

2226.4rpm

2293.8rpm

7928.1rpm

5.结果对比

​ 点击完整阅读全文
转子动力学系列(一):临界转速与坎贝尔图

标签:圆盘,临界,坎贝尔,转子,转速,rpm
From: https://blog.csdn.net/fangzhenxiu6688/article/details/139298184

相关文章

  • 八、FreeRTOS学习笔记-临界段代码保护及调度器挂起与恢复
    临界段代码保护什么是临界段:临界段代码也叫做临界区,是指那些必须完整运行,不能被打断的代码段适用场合如:问题:什么可以打断当前程序的运行?1、临界段代码保护函数介绍FreeRTOS在进入临界段代码的时候需要关闭中断,当处理完临界段代码以后再打开中断函数描述taskENTE......
  • 在进程中使用条件量和互斥锁实现线程的同步以及临界资源的互斥访问
    /******************************************************************** author :北极甜虾呦* date :2024/06/01* function:进程中使用条件量和互斥锁实现线程的同步以及临界资源的互斥访问* note :None* CopyRight(c)[email protected]......
  • 使用条件量和互斥锁实现线程的同步以及临界资源的互斥访问
    /********************************************************************** name :* function:主线程需要创建2个子线程之后主线程终止,此时进程中有2个子线程A和B,此时进程中有一个临界资源fag,子线程A获取触摸屏坐标并判断坐标值是否在LCD屏的左上角,如果坐标范围满足......
  • 解决多线程竞争条件——临界区
    如图所示,黑色表示没有获得CPU,绿色表示获得CPU,假设为单核两线程程情况。线程1开始运行,并进入临界区,在出临界区运行过程中到了上下文切换时间。线程2获得CPU,正常运行一段时间后需要运行至临界区代码,此时,线程1位于临界区。因为不能两个线程同时位于临界区,所以线程2阻塞。线程1获......
  • FreeRTOS临界段代码保护和任务调度器的挂起与恢复学习
    FreeRTOS临界段代码保护和任务调度器的挂起与恢复学习临界段代码保护所谓临界段代码保护就是指必须完成运行,不能被打断的代码段。比如需要严格按照时序除初始化的外设:IIC、SPI,再或者因为系统自身需求和用户需求。FreeRTOS在进入临界段代码的时候需要关闭中断,当处理完临界段代......
  • Unix系统上使用semop函数写一个信号量函数,确保只有一个进程能访问临界资源
    semop是Unix系统调用,用于操作信号量集。信号量是一种用于保护共享资源或临界区域免受并发访问的同步原语。以下是一个使用semop的简单示例,确保只有一个进程能访问临界资源:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<fcntl.h>#include<......
  • 06_FreeRTOS临界段代码保护及调度器挂起与恢复
    FreeRTOS临界段代码保护及调度器挂起与恢复临界段代码保护简介临界段代码保护函数介绍任务调度器的挂起和恢复......
  • 滴水逆向笔记系列-win32总结5-52.临界区-53.互斥体
    第五十二课win32临界区1.线程安全问题其实就是多个线程同时对一个资源(即全局变量等)进行操作2.临界区设计图临界区的使用1、创建CRITICAL_SECTION: CRITICAL_SECTIONcs; 2、在使用前进行初始化 InitializeCriticalSection(&cs); ......
  • 【反转子链表】模拟题
    leetcode92.反转链表II题意:反转链表的[left,right],返回链表表头题解:直接模拟删除的过程即可定义重要节点记录left位置的节点为lnode,right位置的节点为rnodelnode的前驱节点为pre,right位置的后继节点为suc初始化pre=suc=lnode=rnode=原链表表头前的虚拟节点......
  • 自组织临界状态
    多种地震模式的学术思想百年进化的总趋势是由震源到动力系统。在地球系统科学框架下,基于五十年来大地测量学对大陆变形的精确观测和动力学的初步研究,以及对地球物理学、地质学、岩石力学、复杂动力学系统理论等的交叉研究,追寻了由地球形成至大陆现今地壳运动的演化进程,从而揭示......