壳板凸肩叶片的非线性特性与分岔研究
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东北大学机械工程与自动化学院;东北大学理学院应用力学研究所,东北大学机械工程与自动化学院,东北大学理学院应用力学研究所

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A Study of the Nonlinear Vibration Characteristics and Bifurcationsfor Shrouded blade of Cylindrical Panel
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Northeastern University

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    摘要:

    研究壳板凸肩叶片的静态和全局动态分岔。使用Donnell’s简化壳理论建立了系统的非线性振动方程,并考虑了几何非线性、阻尼以及振动过程中凸肩接触面之间正压力和摩擦力的变化等因素,运用伽辽金方法将方程离散化,应用平均法求近似解,获得系统的平均方程和分岔方程。利用奇异性理论,得到了系统的转迁集和分岔图。通过研究平均方程的全局行为,得到了出现各种分岔的条件,揭示了平均系统周期解的变化过程及其具有的非线性动力学特性。研究壳板凸肩叶片的分岔特性可以使叶片的系统参数优化。

    Abstract:

    This paper studies the static and global dynamic bifurcations for shrouded blade of cylindrical panel. Using Donnell’s nonlinear shallow-shell theory, the non-linear equation of vibration is obtained and is discretized by Galerkin method, in which frictions between shrouds, damping and geometric nonlinearity are taken into account. The averaging method is applied to study the system, and averaged equation and bifurcation equation are obtained. Using singularity theory, the transition set and bifurcation diagrams are presented. By studying global behaviors of averaged equation, the conditions of different bifurcations are obtained, which reveal the changing process and dynamic characteristics of the periodic solutions of averaged system. The study on the bifurcation characteristics for shrouded blade of cylindrical panel can therefore provide a theoretical basis for the optimal dynamic design of blades.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

李红影,谢里阳,郭星辉.壳板凸肩叶片的非线性特性与分岔研究[J].振动工程学报,2012,25(3).[Lihongying,,郭星辉. A Study of the Nonlinear Vibration Characteristics and Bifurcationsfor Shrouded blade of Cylindrical Panel[J]. Journal of Vibration Engineering,2012,25(3).]

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  • 收稿日期:2011-04-27
  • 最后修改日期:2012-05-23
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  • 在线发布日期: 2012-06-12
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