机械工程学报

作者：李雷, 罗忠, 何凤霞, 张文笛

单位：1. 东北大学机械工程与自动化学院 沈阳 110819;2. 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室 沈阳 110819;3. 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室 大连 116024

关键词：畸变相似,相似关系,多盘转子系统,敏感性分析,变幂数；

基金：国家自然科学基金（11872148，U1908217）和教育部基本科研业务费专项资金（N2003012，N2003013，N180703018，N170308028）资助项目。

动力学相似理论广泛应用于大型结构的振动试验，其中畸变相似用于解决结构的设计参数不满足等比例缩放时的相似问题，针对畸变相似关系中幂数为定值导致预测精度低的问题，提出考虑变幂数的畸变动力学相似试验模型设计方法。首先，在敏感性分析与中心差分理论推导的幂数表达式的基础上，将中心差分的范围不断扩大得到一组随相似比变化的幂数。采用最小二乘法将这组幂数拟合为关于相似比的函数并建立相似关系。然后，在多盘转子系统的数值算例中将变幂数法与文献中的两种方法进行对比，结果表明，变幂数法的预测精度较文献中的方法有很大提高。最后，通过试验研究验证了数值算例中动力学模型及临界转速求解的正确有效性。相似关系的建立是以模型的临界转速为基础，因此也验证了数值算例中的相似预测结果。

来源：2020年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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