La Influencia de los Sistemas de Coordenadas en el Análisis de Estabilidad de la Vibración Acoplada Lateral-Torsional
Autores: Qian, Xin; Fan, Yu; Wu, Yaguang; Wang, Wenjun; Li, Lin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La Influencia de los Sistemas de Coordenadas en el Análisis de Estabilidad de la Vibración Acoplada Lateral-Torsional
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estabilidad
Vibración acoplada lateral-torsional
Sistemas de coordenadas
Fuente de error
Enfoque de Lagrange
Sistema de coordenadas rotatorio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El análisis de estabilidad de la vibración acoplada lateral-torsional es obligatorio para maquinaria rotativa, como los motores aéreos. Sin embargo, el método más avanzado puede llevar a un error de juicio sobre la estabilidad bajo diferentes sistemas de coordenadas. La causa de este error aún no se ha explorado bien. El propósito de este artículo es aclarar la fuente de error del análisis de estabilidad de una manera más completa. Se construye un modelo de rotor Jeffcott vertical que incluye vibración de torsión, y se aplica el enfoque de Lagrange para establecer las ecuaciones de movimiento. La matriz de transformación de coordenadas se utiliza para transferir las ecuaciones de movimiento al sistema de coordenadas rotativas, haciendo que los coeficientes de la ecuación de movimiento sean constantes. Se capturan las diferencias en las regiones de velocidad inestable en los dos sistemas de coordenadas. Se explican las limitaciones de la teoría de Floquet y el análisis del determinante de Hill en la estimación de la estabilidad de la vibración acoplada lateral-torsional. Se encuentra que, para el método de Hill, aumentar el número de truncamiento armónico no puede corregir el error de juicio, y el truncamiento de la matriz es la fuente de error fundamental. La investigación anterior proporciona un apoyo teórico más preciso para el análisis de la inestabilidad del acoplamiento lateral-torsional de los rotores.
Descripción
El análisis de estabilidad de la vibración acoplada lateral-torsional es obligatorio para maquinaria rotativa, como los motores aéreos. Sin embargo, el método más avanzado puede llevar a un error de juicio sobre la estabilidad bajo diferentes sistemas de coordenadas. La causa de este error aún no se ha explorado bien. El propósito de este artículo es aclarar la fuente de error del análisis de estabilidad de una manera más completa. Se construye un modelo de rotor Jeffcott vertical que incluye vibración de torsión, y se aplica el enfoque de Lagrange para establecer las ecuaciones de movimiento. La matriz de transformación de coordenadas se utiliza para transferir las ecuaciones de movimiento al sistema de coordenadas rotativas, haciendo que los coeficientes de la ecuación de movimiento sean constantes. Se capturan las diferencias en las regiones de velocidad inestable en los dos sistemas de coordenadas. Se explican las limitaciones de la teoría de Floquet y el análisis del determinante de Hill en la estimación de la estabilidad de la vibración acoplada lateral-torsional. Se encuentra que, para el método de Hill, aumentar el número de truncamiento armónico no puede corregir el error de juicio, y el truncamiento de la matriz es la fuente de error fundamental. La investigación anterior proporciona un apoyo teórico más preciso para el análisis de la inestabilidad del acoplamiento lateral-torsional de los rotores.