一种基于有限元法的汽轮发电机组轴系动力学建模及固有频率仿真.pdf

机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
种基于有限元法的汽轮发电机组轴系动力学建
模及固有频率仿真
刘博
(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司研究院,哈尔滨150040)
摘要:主要研究采用有限元法分析扭振问题时,如何建立相应的质置矩阵和刚度矩阵。给出了以线性形式构建的単元质
量矩阵,以及2节点单元的刚度矩阵。并利用自编程序基于上述矩阵进行了实例计算。
关键词:扭振;有限元;惯性矩阵;刚度矩阵
中图分类号:TM311
文献标志码:A
文章编号:1002-2333(2016)08-0266-03
0引言
法分析扭振问题时叫,如何建立相应的质量矩阵和刚度矩
由于汽轮发电机组不存在往复运动部件,长期以来阵。给出了以线性形式构建的单元质量矩阵,以及2节点
设计人员往往更关注的是转子的弯曲振动,而轴系的扭单元的刚度矩阵。针对机组轴系扭振研究中几种经常用
振问题并未引起人们足够的重视。随着汽轮发电机组功到的几何形状,给出了转动惯量和扭转刚度的计算公式
率密度不断增加,使得扭转振动成为影响汽轮发电机组并利用自编程序进行了计算验证。
安全运行的关键之一川』伴随着机组功率密度增大的发展
轴系扭振的分布质量惯性矩阵
趋势,传统的将汽轮发电机组整个轴系视为一个转动刚
转动惯量的分布质量矩阵,能够有效地提高最终的
体的假设不再准确,而应该按照多自由度弹性分布质量分析精度。这些矩阵一般情况下不包含非零项。对角惯性
系统进行考虑,因此多白由度的轴系扭转振动特性研究矩阵(只在主对角线上包含非零项)可以较好地模拟作用
也越来越为研究人员所重视。本文主要研究采用有限元在系统上的动力学作用力,然而分布质量矩阵能够更好
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收稿日期:2016-02-24
2662016年第8期网址:ww.Xgcs.com电邮:hrbengineere163.com
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