【摘 要】
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本文就大型旋转机械中的转子系统稳定性做了大量的研究工作，其中主要针对非线性赫兹力、碰摩力和非稳态油膜力对转子系统稳定性的影响做了较为系统的理论研究和数值仿真，为转子
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本文就大型旋转机械中的转子系统稳定性做了大量的研究工作，其中主要针对非线性赫兹力、碰摩力和非稳态油膜力对转子系统稳定性的影响做了较为系统的理论研究和数值仿真，为转子系统安全运行和故障诊断提供了依据和参考。
综述了转子动力学的工程背景、意义及研究现状，详细叙述了影响转子系统稳定性的各种非线性力，并介绍了非线性动力学和混沌的发展历程。
在考虑非线性赫兹力和碰摩力的基础上，建立了双盘转子-轴承系统的动力学模型，并对模型进行了无量纲化；通过数值仿真的方法，对转子系统碰摩故障在运行过程中的非线性行为进行了研究，分析了转速和刚度比等参数对转子分叉混沌的影响，得到了该转子系统在某些有实际意义的参数领域内非线性响应的碰摩力、相图、轴心轨迹图、Poincaré影射等谱图等特性曲线，发现该系统存在非线性混沌行为。
当碰摩发生时，转子和机匣都受到碰摩力的作用。以非线性碰摩力为基础，并对动力学模型进行无量纲化；利用计算机对转子的碰摩故障进行了数值模拟，研究了转子一轴承系统发生碰摩时的分岔与混沌行为，进而讨论了转子系统参数的变化对转子混沌运动状态的影响，发现了具有非线性碰摩力的局部碰摩转子系统的各种多周期运动和混沌运动。
非稳态油膜力是影响转子系统稳定性的重要原因之一。以短轴承非稳态油膜力和非线性碰摩力耦合为基础，考虑机匣振动的影响，建立了轴承一转子-机匣系统碰摩的动力学模型，并对动力学模型进行了无量纲化；用Runge-Kutta法对轴承-转子-系统由非稳态油膜力和非线性碰摩力耦合引起的非线性动力学行为进行了数值仿真研究，得到了该系统随参数变化发生碰摩的分叉和混沌特性，发现该类系统在运行过程中存在周期运动、拟周期运动和混沌运动等丰富的非线性现象。
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