李玉奇博士团队在Mechanical Systems and Signal Processing发表螺栓连接转子动力学研究成果
作者:李玉奇来源:机械汽车学院 责任编辑:蒋文洁 罗杰发布时间:2024-01-31 15:51:45浏览量:

近日,权威学术期刊Mechanical Systems and Signal Processing(IF:8.4,中科院1区Top期刊)发表了机械与汽车工程学院李玉奇博士团队的最新研究成果Rub-impact dynamic analysis of a dual-rotor system with bolted joint structure: Theoretical and experimental investigations (Mechanical Systems and Signal Processing, 2024, 209: 111144.)。我校为论文第一单位。

双转子系统是航空发动机的核心部件,可实现能量的高效率转换从而提供动力。为了便于制造、维修和运输,大型转子系统广泛采用螺栓连接结构将不同材料的零部件装配成一个整体。由于螺栓连接结构的分段线性弯曲刚度特性,当转子系统发生较大变形时,螺栓连接结构会发生刚度软化效应,引起系统局部刚度变化,且呈现强时变特性,进而导致转子系统宏观振动不稳定特征。特别是存在碰摩故障时,转子与定子的直接接触导致连接结构刚度剧烈变化,极易诱发转子振动失稳。

李玉奇博士团队考虑连接结构分段线性弯曲刚度,提出一种8自由度螺栓连接单元,结合Timoshenko梁建立了螺栓连接双转子系统动力学模型,通过理论和实验探究了低压转子和高压转子碰摩振动响应特性。结果表明,碰摩故障会造成系统临界转速降低并促使螺栓连接发生刚度软化,进一步通过对比研究证明连接结构刚度软化是使转子发生振动失稳的主要原因之一。

该研究工作得到国家自然科学基金(52305098)、广西科技计划项目(GK AD23026064)和广西自然科学基金(2022GXNSFBA035488)等项目的支持。

李玉奇简介:博士,副研究员,硕士生导师,广西科技大学“3331”优秀青年学者。主要从事螺栓连接转子动力学和非线性系统数据驱动建模相关研究。近年来主持国家自然科学基金青年基金项目1项、广西自然科学基金青年基金项目1项、广西科技基地和人才专项项目1项。发表SCI/EI论文20篇,参与出版专著1部(科学出版社),获辽宁省技术发明二等奖1项(3/6)。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2024.111144 。

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