本書所闡述的航空發(fā)動機轉子動力學特性及安全性設計，與一般的結構強度及力學特性設計不同，不是防止結構失效，而是使航空發(fā)動機結構失效后產(chǎn)生的危害度最小，其核心是極限情況下 的危害度控制設計。 對此，本書在全面論述轉子動力學理論及特性分析方法的基礎之上，聚焦于航空發(fā)動機整機結構設計中如何貫徹安全性設計方法，提出了葉片飛失情況下的轉子系統(tǒng)設計、轉子支承結構抗過載設計、碰摩激勵下防止轉軸斷裂設計，以及極限載荷情況下的整機變形控制和安裝結構冗余設計，為航空發(fā)動機整機結構系統(tǒng)的安全性設計建立了理論方法、分析路徑和設計策略。
本書可供航空發(fā)動機科研院所的科研人員、陸�？哲姷暮娇詹筷�、艦用船用燃氣輪機的工作人員，以及相關院校等具有一定專業(yè)知識的科研工作者參考，也可供航空燃氣輪機相關專業(yè)的學生學習使用。
洪杰，1965年11月生，北京航空航天大學教授，博士生導師。1990年考入北京航空航天大學并被教育部選送俄羅斯中央動力研究院（CIAM）聯(lián)合培養(yǎng)攻讀博士學位，1996年1月獲工學博士學位并在北京航空航天大學任教。教育部跨世紀優(yōu)秀人才，北京市教學名師，主講的“航空燃氣渦輪發(fā)動機結構設計“被評為國家精品在線開發(fā)課程和首批級一流本科課程。長期從事航空發(fā)動機結構系統(tǒng)及動力學研究，近年來，承擔“兩機”等多項國家重大基礎研究項目，發(fā)表論文200余篇，培養(yǎng)博士40余名，碩士100名。
馬艷紅，北京航空航天大學教授，博士生導師，北京市高等學校青年教學名師。1994年考入北京航空航天大學攻讀本科、碩士和博士研究生，2005年12月留校任教，2011年受國家留學基金委委派在美國密歇根大學作訪問學者1年。曾獲寶鋼教育獎的優(yōu)秀教師獎、北京青年教師教學基本功比賽一等獎和最佳教案獎。主要從事航空發(fā)動機結構系統(tǒng)動力學與穩(wěn)健性、新型阻尼材料/智能結構與振動控制研究，現(xiàn)任某國家重點型號“整機結構系統(tǒng)及動力學支撐團隊”核心專家，承擔國家自然科學基金、“兩機”等多項國家重大基礎研究項目，曾獲國防科技進步二等獎。
李超，北京航空航天大學教師，碩士生導師。1995年考入北京航空航天大學攻讀本科、碩士和博士，2009年5月留校任教。主要從事航空發(fā)動機總體結構動力學及安全性、智能結構動力學與振動控制研究，現(xiàn)任某國家型號“整機結構系統(tǒng)及動力學支撐團隊”和某重點型號“結構系統(tǒng)與可靠性聯(lián)合團隊”的核心專家，承擔國家自然科學基金、“兩機”、國防基礎預研等多項國家重大基礎研究項目，曾獲國防科技進步二等獎。
第1章 航空燃氣輪機結構及安全性
1.1航空發(fā)動機結構及動力學設計
1.1.1整機結構設計
1.1.2整機及轉子動力學設計
1.2航空發(fā)動機結構安全性
1.2.1結構安全性
1.2.2工作狀態(tài)與設計要求
第2章 航空發(fā)動機轉子動力學基礎
2.1轉子振動特征
2.1.1受迫振動
2.1.2自由振動
2.1.3自激振動
2.2轉子橫向振動力學模型
2.2.1轉子運動分析
2.2.2轉子運動方程
2.2.3臨界轉速
2.2.4陀螺力矩影響
2.3 轉子振動響應特性
2.3.1單盤對稱轉子
2.3.2單盤偏置轉子
2.3.3多盤轉子結構系統(tǒng)
2.4轉子支點動載荷的影響因素
2.4.1彎曲剛度
2.4.2支點位置
2.4.3支承剛度
第3章 航空發(fā)動機轉子系統(tǒng)動力學特性
3.1單轉子系統(tǒng)共振轉速分布
3.1.1兩支點剛性轉子
3.1.2多支點柔性轉子
3.2雙轉子系統(tǒng)共振轉速分布
3.2.1共振轉速計算方法
3.2.2同向轉動雙轉子系統(tǒng)
3.2.3反向轉動雙轉子系統(tǒng)
3.2.4典型雙轉子系統(tǒng)共振轉速分布仿真計算
3.3雙轉子系統(tǒng)振動響應特性
3.3.1振動響應特性分析方法
3.3.2中介支點動載荷及其影響因素
3.3.3型雙轉子系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)振動響應仿真計算
第4章 葉片丟失下轉子系統(tǒng)動力學特性
4.1葉片丟失下轉子系統(tǒng)學行為
4.1.1不平衡載荷突變
4.1.2承剛度突變
4.1.3減速過程
4.1.4轉子非對稱
4.2突加不平衡激勵轉子動力學特性
4.2.1力學模型
4.2.2振動特性
4.3支承剛度突變轉子動力學特性
4.3.1力學模型
4.3.2振動響應特性
4.4加減速轉子動力學特性
4.4.1力學模型
4.4.2振動響應特性
4.5性非對稱轉子動力學特性
4.5.1力學模型
4.5.2振動響應特性
第5章 轉子支承結構安全性設計
5.1支承結構及動力學分析
5.1.1安全性設計策略
5.1.2支承方案對支點載荷影響
5.1.3支承剛度及轉子動力特性設計
5.1.4止推軸承－支承結構安全性設計
5.2沖擊激勵轉子系統(tǒng)動力響應計算
5.2.1力學特性等效建模
5.2.2沖擊激勵轉子振動響應
5.2.3葉片丟失力學過程數(shù)值仿真分析
5.3支承結構設計
5.3.1單轉子系統(tǒng)葉片丟失
5.3.2雙子轉子系統(tǒng)葉片丟失
5.3.3軸承支承結構抗沖擊設計
第6章 碰摩激勵下轉子系統(tǒng)振動特性
6.1非光滑約束下轉子系統(tǒng)模態(tài)特性與穩(wěn)定性分析
6.1.1非線性模態(tài)求解的諧波平衡法
6.1.2轉子系統(tǒng)模態(tài)特性和穩(wěn)定性分析
6.2轉子系統(tǒng)反向渦動及穩(wěn)定性
6.2.1碰摩激勵下轉子系統(tǒng)振動響應
6.2.2反向渦動失穩(wěn)機理
6.2.3反向渦動存在邊界預測方法
6.3轉子系統(tǒng)彎扭相合振動及穩(wěn)定性
6.3.1轉子彎扭捐合產(chǎn)生機理
6.3.2轉子彎扭搞合動力學分析模型
6.3.3不平衡激勵下轉子彎扭捐合振動特性
6.3.4碰摩激勵下轉子扭轉振動特性
第7章 極限載荷環(huán)境整機振動及安全性設計
7.1機結構力學行為及評估方法
7.1.1過載狀態(tài)
7.1.2機動飛行狀態(tài)
7.1.3變形協(xié)調(diào)性評估方法
7.2極限載荷狀態(tài)整機系統(tǒng)變形協(xié)調(diào)性
7.2.1安全性要求
7.2.2過載狀態(tài)變形協(xié)調(diào)性
7.2.3機動飛行狀態(tài)變形協(xié)調(diào)性
7.3轉子支承結構系統(tǒng)捐合振動分析
7.3.1轉-靜子藕合振動模型
7.3.2風扇部件娟合振動
7.4安裝結構安全性設計
7.4.1安全性要求
7.4.2典型的安裝節(jié)結構
7.4.3安裝結構設計
參考文獻
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