本书重点阐述了航空燃气轮机结构系统动力学设计理论方法, 共包含8章。在第1章中对航空燃气轮机结构特征及其定量描述模型进行概述, 突出典型航空燃气轮机总体布局及转子、承力结构特征。第2-5章是航空燃气轮机转子动力学基础理论, 以及共振特性、动力响应、稳定性等, 并给出航空燃气轮机转子结构及动力学设计基本方法。第6章中聚焦于航空燃气轮机支承结构系统, 重点关注对其隔振、减振设计方法, 以及叶片飞失等极端载荷下安全性设计策略。第7、8章聚焦航空燃气轮机整机结构布局与安全性设计方法。重点阐明了整机刚度/质量布局设计、整机变形控制方法, 以及极限载荷情况下的安装结构冗余设计、整机安全性评估方法等。
第1章 航空燃气轮机及其结构系统
1．1 总体结构特征
1．1．1 基本概念
1．1．2 典型发动机
1．2 转子结构特征
1．2．1 涡扇发动机
1．2．2 涡轴/涡桨发动机
1．3 承力结构特征
1．3．1 承力框架
1．3．2 支承结构
1．4 结构特征定量描述
1．4．1 结构特征等效
1．4．2 力学模型
第2章 转子运动及旋转惯性
2．1 坐标系与转子运动
2．1．1 坐标系
2．1．2 转子运动状态
2．2 质量分布与旋转惯性
2．2．1 质量分布不对称
2．2．2 旋转惯性载荷
2．3 旋转惯性载荷分布
2．3．1 分布特征描述
2．3．2 运动状态影响
第3章 转子系统动力学特性
3．1 共振转速分布
3．1．1 刚性转子系统
3．1．2 柔性转子系统
3．2 动力响应特性
3．2．1 旋转惯性激励载荷
3．2．2 支承约束的影响
3．3 双转子共振转速分布
3．3．1 运动方程
3．3．2 模态求解
3．3．3 转动方向影响
3．3．4 共振转速分布特征
第4章 转子结构及动力学设计
4．1 设计内容与方法
4．1．1 内容及要求
4．1．2 设计要点
4．1．3 设计方法
4．2 高速刚性转子设计
4．2．1 设计模型
4．2．2 转子构形
4．2．3 转子动力学特性
4．3 多支点柔性转子设计
4．3．1 设计模型
4．3．2 转子构形
4．3．3 转子动力学特性
第5章 转子系统动力响应及稳定性
5．1 叶片飞失激励动力响应特性
5．1．1 运动状态与载荷特征
5．1．2 动力响应
5．1．3 动力损伤控制
5．2 弯扭耦合动力学响应特性
5．2．1 转子弯扭耦合产生机理
5．2．2 转子弯扭耦合动力学特性分析模型
5．2．3 旋转惯性激励转子弯扭耦合振动
5．2．4 转静件碰摩激励转子扭转振动
第6章 支承结构减振隔振及安全性设计
6．1 力学特征与失效模式
6．1．1 工作载荷环境
6．1．2 动刚度特征
6．1．3 损伤失效模式
6．2 支承结构减振设计
6．2．1 鼠笼挤压油膜阻尼结构
6．2．2 弹性环阻尼结构
6．2．3 弹支阻尼结构设计要求
6．3 承力结构隔振设计
6．3．1 振动耦合机理
6．3．2 几何构形突变设计
6．3．3 干摩擦耗能结构
6．4 支承结构安全性设计
6．4．1 叶片飞失载荷特征
6．4．2 抗冲击结构设计
6．4．3 角向变形协调设计
第7章 整机结构布局及变形协调性设计
7．1 整机结构布局设计
7．1．1 高推重比涡扇发动机
7．1．2 高涵道比涡扇发动机
7．1．3 大功率涡桨发动机
7．1．4 变循环涡扇发动机
7．2 整机质量预估与分布
7．2．1 质量分布特征
7．2．2 质量预估方法
7．2．3 质量评估参数
7．3 整机变形协调性设计
7．3．1 极限载荷特征
7．3．2 变形协调性评估
7．3．3 结构布局设计策略
第8章 安装结构设计与整机安全性评估
8．1 整机结构安全性
8．1．1 结构安全性
8．1．2 极限载荷及设计要求
8．2 安装结构及安全性设计
8．2．1 整机安装要求
8．2．2 结构及力学特征
8．2．3 安全性设计
8．3 整机安全性评估方法
8．3．1 术语与定义
8．3．2 评估要求
8．3．3 评估流程
8．3．4 分析方法
参考文献
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