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叶轮转子机匣碰摩的非线性动力学特性研究的开题报告
一、选题背景
叶轮转子机匣是一类广泛应用于涡轮机、压缩机、飞行器发动机等领域的重要工程零件。在高速旋转时，由于离心力和重力的作用，机匣会产生各种非线性动力学现象，例如碰摩、失稳等，严重影响其安全和稳定性能。因此，研究叶轮转子机匣的非线性动力学特性，对于提高其工作性能和延长使用寿命具有重要的理论和实用意义。
二、研究内容和方法
本研究旨在探讨叶轮转子机匣碰摩的非线性动力学特性。具体研究内容包括以下几个方面：
1.通过数学方法建立叶轮转子机匣碰摩的动力学模型；
2.通过系统分析方法和数值模拟方法分析叶轮转子机匣碰摩的力学响应与振动特性，以及与其联系的失稳现象；
3.通过实验测试方法验证模型的有效性，并且得到机匣碰摩所产生的轴向力和径向力的谐波分析结果。
研究方法方面，主要采用理论分析、数值模拟、实验测试及数据处理等方法。
三、研究意义和预期结果
通过本研究，可以深入了解叶轮转子机匣的非线性动力学特性和碰摩机理，为机匣的设计和制造提供指导意见和技术支持，也可以为其在运行过程中的监测和维护提供方法和手段。预期结果如下：
1.建立叶轮转子机匣碰摩的动力学模型，探究非线性动力学特性；
2.通过数值模拟和系统分析方法研究机匣碰摩的力学响应和失稳现象；
3.通过实验测试验证模型的有效性，并且获得机匣碰摩轴向力、径向力的谐波分析分布图；
4.从工程应用的角度出发，为提高设备的工作可靠性和安全性提供技术保障。
四、研究进度和安排
本研究的时间安排如下表所示：
|任务|时间进度|负责人|
|-|-|-|
|文献调研、理论分析|第1-2个月|本人|
|动力学模型建立|第3-4个月|本人|
|数值模拟与系统分析|第5-8个月|合作导师|
|实验测试与数据分析|第9-12个月|本人|
|论文撰写|第12-16个月|本人|
|论文修改与答辩|第17-18个月|本人|
五、研究过程中存在的问题和思考
本研究需要大量运用系统分析方法和数值模拟方法，一定程度上需要运用高性能计算资源，目前项目组尚无此条件。同时，研究成果可能受到试验误差和环境影响等因素的影响。
六、参考文献
[1]贺兴宇.叶轮式压缩机碰摩振动分析研究[D].北京：北京理工大学，2004.
[2]李印涛,王兴东,储大为.叶轮机匣硬点接触振动特性分析[J].振动.测试与诊断,2014,34(5):580-584.
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