一种基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法技术

技术编号:41682876 阅读:32 留言:0更新日期:2024-06-14 15:35
本发明专利技术公开了一种基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,包括以下步骤:(1)使用单分量扫频涡动模型模拟转子的小位移偏心涡动;(2)计算转子涡动位移和密封流体响应力的解析信号;(3)使用希尔伯特变换确定解析信号形式的密封线性系统方程;(4)设置幅值互不相关的涡动位移方程,重复上述步骤使线性方程组封闭;(5)求解密封线性系统方程获得频率相关的密封阻抗系数;(6)解耦密封动力特性系数。本发明专利技术能够在气相、液相、两相或超临界相等复杂环境下高效准确地识别各种类型动密封装置的动力特性系数,在宽频域范围内具有较高的频率分辨率,可以为旋转机械动密封装置的性能评估和优化设计提供可靠参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于旋转机械密封,特别涉及一种基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法


技术介绍

1、动密封装置作为现代旋转机械中的重要部件之一,通常被安装在旋转部件和静止部件之间来抑制压差流动,从而减少泄漏损失、提高旋转机械运行效率。随着旋转机械向着高压力、高转速、高功率密度方向发展,动密封流体激振诱发的轴系失稳问题已成为威胁旋转机械安全稳定运行的突出问题。对于工作在液相、两相或超临界相等复杂环境下的动密封装置,泄漏流动引起的自激振动问题更为显著。密封动力特性系数(包括刚度系数、阻尼系数和虚拟质量)常被用于量化评价动密封装置对转子系统稳定性的影响,发展高效准确的密封动力特性系数识别方法对设计优化高性能动密封装置、提高旋转机械工作效率和运行稳定性具有重要意义。

2、目前,用于识别密封动力特性系数的数值方法可以分为bulk-flow模型预测方法和三维cfd计算方法。其中,bulk-flow模型预测方法高度依赖半经验的泄漏模型和修正因子,不具备普适性且预测精度较差;三维cfd计算方法中,应用最为广泛的是基于多频涡动模型的三维瞬态cfd频域识别方法,该本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤1中,所述单分量扫频涡动模型是转子中心Or沿偏心距不超过10%密封间隙的椭圆轨迹的变速涡动,所述转子涡动位移在所述笛卡尔直角坐标系O-xy中表示为:

3.根据权利要求2所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤2中,使用转子涡动位移(x,y)的正交近似其希尔伯特变换

4.根据权利要求1所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤2中,使用经...

【技术特征摘要】

1.一种基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤1中,所述单分量扫频涡动模型是转子中心or沿偏心距不超过10%密封间隙的椭圆轨迹的变速涡动,所述转子涡动位移在所述笛卡尔直角坐标系o-xy中表示为:

3.根据权利要求2所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤2中,使用转子涡动位移(x,y)的正交近似其希尔伯特变换

4.根据权利要求1所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤2中,使用经验分解方法将所述密封流体响应力(fx,fy)分解为包络部分和载波部分,计算密封流体响应力的正交来近似其希尔伯特变换包括以下步骤:

5.根据权利要求3所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤3中,转子涡动速度的解析信号和涡动加速度的解析信号分别为:

6.根据权利要求5所述基于希尔伯特变换的密封动力特性系数识别方法,其特征在于,所述步骤3中,解析信号形式的密封线性系统方程表示为:

7.根据权利要求6所述基于希尔伯特变换...

【专利技术属性】
技术研发人员:王天昊李志刚李军
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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