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内容简介

　　《旋转机械非线性动力学研究》主要介绍旋转机械非线性动力学。全书共分7章，分别介绍了旋转机械非线性动力学的意义与现状；旋转机械结构和振动机理分析；分岔与混沌；非线性动力系统的数值分析；轴承非线性动力学分析；齿轮非线性动力学分析；转子非线性动力学分析等内容。
　　《旋转机械非线性动力学研究》可供高等院校、研究院所以及企业中从事旋转机械非线性动力学等相关研究领域的科技人员使用参考。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 研究意义
1．2 国内外研究现状
1．3 本书主要研究内容

第2章 旋转机械结构和振动机理分析
2．1 轴承结构分析和振动机理
2．2 齿轮系统结构分析和振动机理
2．3 转子系统结构分析和振动机理

第3章 分岔与混沌
3．1 分岔概述
3．2 静态分岔与动态分岔
3．3 分岔问题的研究方法
3．4 混沌概述
3．5 耗散系统与奇怪吸引子
3．6 分析混沌的方法

第4章 非线性动力系统的数值分析
4．1 瞬态运动计算
4．2 稳态运动计算
4．3 局部分岔的计算
4．4 全局特性的计算
4．5 混沌的统计分析

第5章 轴承非线性动力学分析
5．1 轴承振动模型
5．2 径向游隙的影响
5．3 转速的影响
5．4 载荷的影响
5．5 表面波纹度激励下的轴承振动模型

第6章 齿轮非线性动力学分析
6．1 齿轮系统激励参数解析
6．2 齿轮啮合动力学分析
6．3 含齿面摩擦齿轮啮合动力学分析

第7章 转子非线性动力学分析
7．1 转子系统碰摩故障非线性动力学
7．2 转子系统松动故障非线性动力学
7．3 转子系统裂纹故障非线性动力学
7．4 转子系统碰摩混沌系统的自适应控制研究
7．5 转子系统松动混沌系统的自适应控制研究
7．6 转子系统裂纹混沌系统的自适应控制研究

参考文献

前言/序言

　　机械设备中大部分都是旋转机械，它覆盖了电力、化工、冶金、机械制造等重要工程领域。旋转机械运行速度一般较高，且往往是工厂的关键设备，如发电机、汽轮机、鼓风机、大型轧钢机等，其工况状态不仅影响该机器设备本身的安全稳定运行，而且会对后续生产造成直接影响，故障严重时会造成重大经济损失，甚至导致机毁人亡的事故。旋转机械在本质上说都属于非线性动力系统。当旋转机械的参数发生微小变化时，系统中存在的复杂非线性因素之间会产生一定程度的耦合、多频激励及运动耦合，往往会引起系统的运动特性发生本质的变化，导致复杂系统响应——自激振动、多解现象、拟周期运动和混沌等运动的发生。此时无法再使用经典的非线性振动理论来研究这些变化因素对系统动态行为的影响，因此需要采用现代非线性动力学理论来揭示旋转机械系统故障机理以及存在的各种非线性动力学行为，从而进一步分析研究系统存在的各种实际问题，这对提高旋转机械运行的稳定性、安全性、可靠性具有重要的工程应用价值。基于上述状况，笔者撰写了这本阐述旋转机械非线性动力学研究方面的技术专著。
　　本书主要介绍旋转机械非线性动力学。主要内容及章节安排如下：第1章介绍了旋转机械非线性动力学研究的意义、现状以及本书的研究内容：第2章介绍了旋转机械结构和振动机理，并在此基础上介绍了旋转机械的故障形式及产生原因；第3章介绍了分岔与混沌，为旋转机械非线性动力学分析提供了支撑；第4章介绍了非线性动力系统的数值分析方法；第5章建立了轴承非线性动力学模型，并分析了不同参数对轴承系统的影响；第6章建立了齿轮非线性动力学模型，并分析了不同参数对齿轮系统的影响；第7章建立了不同故障类型下转子非线性动力学模型，分析了不同故障形式下转子外在表现特征，并应用自适应控制法将不同故障类型下转子密封系统在外界干扰情况下引起的混沌状态，自适应地调整到正常工作状态。
　　本书的研究成果得到了一些国家科研项目的支持，其中特别感谢长城学者培养计划项目（CIT&TCD20150312;）、国家自然科学基金（51605023）、国家重点研发计划课题“城市轨道系统安全保障技术”（2016YFB1200402-015）和北京建筑大学英才培养计划课题的资助。
　　特别感谢北京建筑大学杨建伟老师、太原科技大学殷玉枫老师、北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心李熙高工在笔者编写本书时给予的指导与帮助。
　　感谢北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心张骄，北京建筑大学李欣、王金海、白永亮、武慧杰、吕中和、邱星慧、孙冉、刘传、聂春萌等在文字处理方面给予的帮助。
　　在编写本书时，参考了国内外发表的相关文章、资料和书籍，在此表示诚挚的谢意。
　　本书虽经过反复修改和校对，但由于时间、水平有限，书中难免有不足和遗漏之处，欢迎广大读者和专家批评指正。
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