基于电路传递矩阵法的电力系统电磁暂态仿真

1

作者 周艺峤 靳展 杨富锋 《智慧电力》 北大核心 2025年第4期112-118,共7页

针对节点电压法建立的网络方程在电力系统电磁暂态仿真中系数矩阵阶数高、仿真速度慢的问题,提出了基于电路传递矩阵法的电力系统电磁暂态仿真方法。首先,提出了基于电路传递矩阵法的电力系统仿真基本思路,阐述了链式电路传递矩阵法的... 针对节点电压法建立的网络方程在电力系统电磁暂态仿真中系数矩阵阶数高、仿真速度慢的问题,提出了基于电路传递矩阵法的电力系统电磁暂态仿真方法。首先,提出了基于电路传递矩阵法的电力系统仿真基本思路,阐述了链式电路传递矩阵法的求解策略。其次,结合缩减变换推导了链式电路缩减传递矩阵法,以解决链式电路传递矩阵法计算过程中,由于元件等值电阻过大导致矩阵连乘后累积误差大的问题。最后,以某输电线路电磁暂态仿真为例,使用电路传递矩阵法与节点电压法进行对比,结果表明电路传递矩阵法在确保仿真计算精度的条件下大幅提高了计算速度。 展开更多

关键词 电磁暂态仿真 多体系统传递矩阵法 电路传递矩阵法 电力系统元件传递矩阵

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采用瞬态传递矩阵法分析复杂转子系统碰摩故障 被引量：8

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作者 姚红良 刘长利 +1 位作者 李鹤 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期62-65,共4页

采用Raccati传递矩阵和Newmark β法相结合的瞬态传递矩阵法分析碰摩故障转子系统的瞬态和稳态响应,用多次迭代的方法确定瞬时碰摩力的精确值·该方法能够分析多盘、多跨转子系统等复杂的非线性转子系统的碰摩故障,并且可以同时考... 采用Raccati传递矩阵和Newmark β法相结合的瞬态传递矩阵法分析碰摩故障转子系统的瞬态和稳态响应,用多次迭代的方法确定瞬时碰摩力的精确值·该方法能够分析多盘、多跨转子系统等复杂的非线性转子系统的碰摩故障,并且可以同时考虑陀螺力矩、非线性油膜力等多种因素的影响·最后利用本方法分析了一个含有非线性碰摩刚度的局部碰摩故障双跨转子系统的运动,发现了其中的拟周期、混沌等丰富的非线性现象,验证了本方法的可行性· 展开更多

关键词 瞬时传递矩阵法 NEWMARK-Β法 瞬态响应 混沌 复杂转子系统 碰摩故障 旋转机械

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瞬态传递矩阵法分析热弯转子系统的热碰摩故障 被引量：3

3

作者 贺威 袁惠群 朱向哲 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期861-864,共4页

为了揭示热弯转子系统的瞬态热碰摩动力特性,采用Riccati传递矩阵和Wilson-θ法相结合的方法,建立了瞬态传递矩阵法的非稳态热碰摩动力学方程.对多盘转子热启动过程中的非稳态热碰摩进行了数值计算与分析,模拟了稳态温度场下热弯转子的... 为了揭示热弯转子系统的瞬态热碰摩动力特性,采用Riccati传递矩阵和Wilson-θ法相结合的方法,建立了瞬态传递矩阵法的非稳态热碰摩动力学方程.对多盘转子热启动过程中的非稳态热碰摩进行了数值计算与分析,模拟了稳态温度场下热弯转子的点碰摩与偏摩故障,发现了在不同动、静件间隙下由于不平衡力作用和热弯曲引起的非稳态热碰摩的一些动力特性.为避免和克服这种危险工况,改进转子系统运动稳定性提供理论与计算依据. 展开更多

关键词 瞬态传递矩阵法 WILSON-Θ法 热启动 瞬态碰摩力 热碰摩

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基于传递矩阵法的涡轮泵转子系统瞬态动力学特性预测和分析 被引量：13

4

作者 肖明杰 黄金平 李锋 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期900-906,共7页

提出一种快速预测涡轮泵转子瞬态动力学特性的方法。在该方法中广义的涡轮泵转子系统转轴被盘和轴承等特征部件分成不同的轴段,每一轴段两端的状态向量通过该轴段的传递矩阵联系起来,经过轴承和特征盘后状态向量的变化以增量的形式给出... 提出一种快速预测涡轮泵转子瞬态动力学特性的方法。在该方法中广义的涡轮泵转子系统转轴被盘和轴承等特征部件分成不同的轴段,每一轴段两端的状态向量通过该轴段的传递矩阵联系起来,经过轴承和特征盘后状态向量的变化以增量的形式给出,结合边界条件以及各特征盘/轴承之间的位移关系,可建立整个转子系统的瞬态运动方程。为了验证该方法的有效性,结合涡轮泵的实际工况,分别模拟不同启动过程(如匀角加速度、指数角加速度、分段升速)中转子的瞬态动力学特性。文中的研究工作可为涡轮泵转子系统动力学设计及结构修改提供一定的参考。 展开更多

关键词 涡轮泵 转子系统 瞬态动力学特性 传递矩阵法

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航空发动机转子——支承系统的突加不平衡响应 被引量：9

5

作者 任兴民 顾家柳 《振动工程学报》 EI CSCD 1991年第3期75-82,共8页

在瞬态响应,特别是突加不平衡响应计算中,发现阶跃响应很大,因此,采用常规的盘传递矩阵出现了问题,因为此时(?)等项是不可忽略的。本文导出了考虑(?)影响时,质点与盘的传递矩阵,并以一双转子航空发动机的转子——支承系统为例进行了突... 在瞬态响应,特别是突加不平衡响应计算中,发现阶跃响应很大,因此,采用常规的盘传递矩阵出现了问题,因为此时(?)等项是不可忽略的。本文导出了考虑(?)影响时,质点与盘的传递矩阵,并以一双转子航空发动机的转子——支承系统为例进行了突加不平衡响应计算,结果表明,改进后的传递矩阵有较好的适应性,克服了常规盘传递矩阵的弱点。文中所导出的传递矩阵也可用于转子系统的加速特性分析等。 展开更多

关键词 转子动力学 发动机 不平衡响应

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转子─机匣系统的瞬态动力响应计算 被引量：4

6

作者 任兴民 顾家柳 戈立春 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期234-238,共5页

将航空发动机整机作为三路来建立模型，用直接积分法分析发动机整机瞬态动力响应。实测发动机安装节处动刚度，以考虑飞机系统的影响，建立了以传递矩阵法为基础的静子主支承刚度阵及主支承到安装节的力一位移传递函数算法，并通过计算... 将航空发动机整机作为三路来建立模型，用直接积分法分析发动机整机瞬态动力响应。实测发动机安装节处动刚度，以考虑飞机系统的影响，建立了以传递矩阵法为基础的静子主支承刚度阵及主支承到安装节的力一位移传递函数算法，并通过计算转子系统的动力响应来获得整机瞬态动力特性。附有一双转子航空发动机算例，并给出了计算结果。 展开更多

关键词 振动 瞬态响应 航空发动机 转子-机匣系统

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航空发动机整机瞬态动力特性分析 被引量：4

7

作者 蒋书运 陈照波 +1 位作者 须根法 夏松波 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期4-6,共3页

采用整体传递矩阵─动态子结构法分析航空发动机整机瞬态动力特性。对各种因素（突加不平衡量大小及位置、转速、油膜间隙等）的影响进行了探索，结果表明，在一定设计多数范围内，挤压＊油膜阻尼器能有效抑制转子系统突加不平衡引起... 采用整体传递矩阵─动态子结构法分析航空发动机整机瞬态动力特性。对各种因素（突加不平衡量大小及位置、转速、油膜间隙等）的影响进行了探索，结果表明，在一定设计多数范围内，挤压＊油膜阻尼器能有效抑制转子系统突加不平衡引起的瞬态强迫振动，避免系统失稳。 展开更多

关键词 动力特性 整体传递矩阵 航空发动机 瞬态响应

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滑动轴承-转子系统Riccati-Newmark加速度传递矩阵法 被引量：5

8

作者 毛文贵 韩旭 刘桂萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期80-84,共5页

为克服传递矩阵法数值不稳定及非线性瞬态响应分析中滑动轴承矩阵建立困难问题,提出Riccati-Newmark加速度传递矩阵法。借助Newmark加速度法建立传递矩阵,采用Taylor级数预估滑动轴承轴心下一时刻位移、速度建立滑动轴承矩阵;据边界条件... 为克服传递矩阵法数值不稳定及非线性瞬态响应分析中滑动轴承矩阵建立困难问题,提出Riccati-Newmark加速度传递矩阵法。借助Newmark加速度法建立传递矩阵,采用Taylor级数预估滑动轴承轴心下一时刻位移、速度建立滑动轴承矩阵;据边界条件用Riccati传递矩阵法求滑动轴承-转子系统非线性瞬态响应,提高数值稳定性。以单圆盘转子系统为例,与传统轴颈下一时刻位移、速度近似线性扰动处理的瞬态响应对比分析,验证此方法的有效性;讨论不同转速下线性、非线性油膜力的瞬态轨迹。 展开更多

关键词 非线性转子系统 瞬态响应 Newmark加速度法 Riccati传递矩阵法

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航空发动机转子-支承系统的瞬态响应 被引量：3

9

作者 顾家柳 任兴民 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第7期A373-A380,共8页

本文发展了传递矩阵-直接积分法,把支反力、挤压油膜力及各个轮盘的不平衡力分组单独处理,从而可以在特征盘固定的情况下,综合或分别地研究各个盘不平衡的响应、转子与静子的振动匹配、修改结构及作灵敏度分析;可用于分析转子、支承非... 本文发展了传递矩阵-直接积分法,把支反力、挤压油膜力及各个轮盘的不平衡力分组单独处理,从而可以在特征盘固定的情况下,综合或分别地研究各个盘不平衡的响应、转子与静子的振动匹配、修改结构及作灵敏度分析;可用于分析转子、支承非对称刚性的系统。为了求转子系统的瞬态响应,还分析、导出了瞬态挤压油膜力,盘、质点在瞬态响应中的传递矩阵等的表达式。本文还附有一双转子支承系统的算例。 展开更多

关键词 瞬态响应 转子动力学 航空发动机

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基于改进的瞬态传递矩阵法的风力发电机转子建模与分析 被引量：1

10

作者 李建华 毛文贵 王高升 《湖南工程学院学报（自然科学版）》 2018年第3期28-31,共4页

风力发电机转子的动力学特性是风力发电机组的关键性能.为解决风力发电机转子动力学有限元仿真的时效问题,本文提出改进的瞬态传递矩阵法分析风力发电机转子瞬态响应.以变截面轴段方式改进轴段单元加速度传递矩阵,使其适用于锥形支撑结... 风力发电机转子的动力学特性是风力发电机组的关键性能.为解决风力发电机转子动力学有限元仿真的时效问题,本文提出改进的瞬态传递矩阵法分析风力发电机转子瞬态响应.以变截面轴段方式改进轴段单元加速度传递矩阵,使其适用于锥形支撑结构类型,采用Riccati分块矩阵递推,获得计算风力发电机转子的瞬态传递矩阵法.最后,作为算例,对一划分为19个轴段的风力发电机转子作了计算,并与Runge-Kutta法进行对比,验证了本文方法的高效性. 展开更多

关键词 风力发电机转子 瞬态分析 传递矩阵法

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多轮盘转子系统临界转速的计算方法分析 被引量：15

11

作者 冀成 杨兆建 +1 位作者 宋高峰 庞新宇 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第12期28-30,共3页

为了保障多轮盘转子系统的稳定性,针对多轮盘转子临界转速的确定问题,分别采用了邓柯莱法,传递矩阵法和基于ANSYS的有限元法进行求解,并对所得结果进行了分析和比较。结果表明三种方法的适用范围不同,其中基于ANSYS的限元法对转子系统... 为了保障多轮盘转子系统的稳定性,针对多轮盘转子临界转速的确定问题,分别采用了邓柯莱法,传递矩阵法和基于ANSYS的有限元法进行求解,并对所得结果进行了分析和比较。结果表明三种方法的适用范围不同,其中基于ANSYS的限元法对转子系统的临界转速的求解准确度高,计算简便,为工程上其它转子系统的临界转速的求解提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 临界转速 传递矩阵 有限元法 谐响应分析 瞬态分析

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功能梯度材料瞬态热传导问题的降维精细积分法 被引量：15

12

作者 蓝林华 富明慧 程正阳 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期406-410,共5页

针对功能梯度材料(FGMs)的二维瞬态热传导问题,提出了一种有效的降维精细积分法.通过空间坐标的分步离散,将原二维问题的精细积分转化为一系列一维问题的精细积分,解决了直接精细积分算法所面临的传递矩阵规模过大的问题,从而大幅度降... 针对功能梯度材料(FGMs)的二维瞬态热传导问题,提出了一种有效的降维精细积分法.通过空间坐标的分步离散,将原二维问题的精细积分转化为一系列一维问题的精细积分,解决了直接精细积分算法所面临的传递矩阵规模过大的问题,从而大幅度降低了计算量和存储量.算例表明了本文方法的有效性. 展开更多

关键词 功能梯度材料 瞬态热传导方程 精细积分法 传递矩阵 降维精细积分法

原文传递

连续梁瞬态振动离散时间精细传递矩阵法 被引量：7

13

作者 何斌 陈树辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期4-6,22,共4页

针对连续梁振动问题,将通常诸如中心差分法、Hewmark-β法等结构动力学差分方法和矩阵指数精细积分法相结合,提出了一种高效求解连续梁瞬态振动的方法,离散时间精细传递矩阵法。该方法基于连续梁振动偏微分方程,将惯性项中加速度通过差... 针对连续梁振动问题,将通常诸如中心差分法、Hewmark-β法等结构动力学差分方法和矩阵指数精细积分法相结合,提出了一种高效求解连续梁瞬态振动的方法,离散时间精细传递矩阵法。该方法基于连续梁振动偏微分方程,将惯性项中加速度通过差分法线性化为位移的线性函数,于是原系统的连续偏微分方程就转化为线性非齐次常微分方程组。通过精细积分法求解该系统从一端到系统另一端的传递矩阵,非齐次项可选用梯形积分、高斯积分等方法得到,结合边界条件既可进行系统动力学分析。系统固有振动分析可视为读方法的特例。通过数值算例证明提出的方法精度高、有效。 展开更多

关键词 精细积分 传递矩阵 离散时间 连续梁 瞬态分析

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Prohl传递矩阵—Newmark差分公式积分法 被引量：2

14

作者 顾致平 陈松淇 《振动工程学报》 EI CSCD 1990年第3期82-91,共10页

本文提出了借Newmark法建立传递矩阵,然后用Prohl法求非线性转子-支承系统的瞬态响应及分析稳定性的方法.这方法综合了Prohl法和Newmark法的优点.此外为克服Prohl法的缺点-数值不稳定,传递向量采用了■,而不是传统的■.文中实例计算了... 本文提出了借Newmark法建立传递矩阵,然后用Prohl法求非线性转子-支承系统的瞬态响应及分析稳定性的方法.这方法综合了Prohl法和Newmark法的优点.此外为克服Prohl法的缺点-数值不稳定,传递向量采用了■,而不是传统的■.文中实例计算了装有挤压油膜阻尼器的单转子和双转子-支承系统的瞬态响应,其结果与Runge-Kutta法的结果相吻合. 展开更多

关键词 传递矩阵 Prohl法 NEWMARK法

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基于平整度的CRCP冲断区域维修标准研究 被引量：5

15

作者 赵全满 张洪亮 +1 位作者 高江平 郭桂宏 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期130-135,共6页

为了获得连续配筋混凝土路面冲断区域维修标准,本文首先建立冲断区域人-车-路耦合振动模型,然后利用传递矩阵法结合Matlab软件对振动方程进行求解,以获得乘客加速度随时间的变化和最大瞬态振动值(MTVV)。研究发现:一定条件下车辆经过冲... 为了获得连续配筋混凝土路面冲断区域维修标准,本文首先建立冲断区域人-车-路耦合振动模型,然后利用传递矩阵法结合Matlab软件对振动方程进行求解,以获得乘客加速度随时间的变化和最大瞬态振动值(MTVV)。研究发现:一定条件下车辆经过冲断区域时,其在做振幅减小的简谐振动;当车辆进入冲断区域0.22 s时乘客加速度最大,其值为1.57 m/s2。最后,考虑行车舒适性以最大瞬态振动值作为行驶舒适性评价指标,提出冲断区域维修标准的确定方法和步骤,并给出了相应算例。 展开更多

关键词 交通工程 CRCP 传递矩阵法冲断 振动模型 最大瞬态振动值 维修标准

原文传递

瞬态波在非均匀损伤混凝土介质中的传播与反演

16

作者 徐飞鸿 蔡青 《山东交通学院学报》 CAS 2011年第2期60-64,共5页

研究瞬态波在非均匀介质中的传播,根据波的响应反演介质的损伤。首先将连续的非均匀损伤介质区域分层处理成均匀损伤区域,利用波谱系数传递矩阵和快速傅里叶变换,对瞬态波在2种典型损伤度模型中的传播进行了实例计算,得到了相关的声学参... 研究瞬态波在非均匀介质中的传播,根据波的响应反演介质的损伤。首先将连续的非均匀损伤介质区域分层处理成均匀损伤区域,利用波谱系数传递矩阵和快速傅里叶变换,对瞬态波在2种典型损伤度模型中的传播进行了实例计算,得到了相关的声学参数,然后在此基础上结合用Newton迭代法、Tikhonov正则化以及L曲线准则得到了与真实损伤度较为吻合的反演结果。 展开更多

关键词 瞬态波 系数传递矩阵 反演 NEWTON迭代法 正则化 L曲线准则

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温度对小型涡轮泵转子临界转速影响研究 被引量：10

17

作者 张明根 胡丽国 +1 位作者 郝小龙 王志峰 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第5期13-17,共5页

为研究小型燃气涡轮转子工作期间转子轴向温差对转子的动力学特性的影响。利用 workbench 对转子进行瞬态热仿真,分析转子在工作期间的温度分布规律,并将温度分析结果施加至转子模型上,通过采用传递矩阵法,对温度场作用下涡轮转子的临... 为研究小型燃气涡轮转子工作期间转子轴向温差对转子的动力学特性的影响。利用 workbench 对转子进行瞬态热仿真,分析转子在工作期间的温度分布规律,并将温度分析结果施加至转子模型上,通过采用传递矩阵法,对温度场作用下涡轮转子的临界转速进行分析计算,结果表明,临界转速随温度的升高降低。轮盘的温度升高会引起第三阶临界转速下降,对一二阶影响很小;轴段的温升对前三阶临界转速都有降低的效应。 展开更多

关键词 传递矩阵法 临界转速 瞬态热 转子动力学

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CSDT-Prohl传递矩阵预估迭代法

18

作者 顾致平 《西安工业大学学报》 CAS 1989年第3期1-8,共8页

连续空间离散时间(CSDT)Riccati 传递矩阵法是计算线性转子系统瞬态响应的一种新的直接积分法。本文将此法推广应用于非线性转子系统,提出了 CSDT-Prohl 传递矩阵预估迭代法。文中采用了简单易懂,应用灵活,易于编制计算程序的 Prohl 传... 连续空间离散时间(CSDT)Riccati 传递矩阵法是计算线性转子系统瞬态响应的一种新的直接积分法。本文将此法推广应用于非线性转子系统,提出了 CSDT-Prohl 传递矩阵预估迭代法。文中采用了简单易懂,应用灵活,易于编制计算程序的 Prohl 传递矩阵法,并借助于 Newmark 差分公式,使用了传递向量{f^T:~T}~T 而不是传统的{f^T:~T}~T,克服了数值不稳定。本文给出了理论推导和实例计算,其结果与集中质量法和文献[2]的结果是吻合的。 展开更多

关键词 非线性转子系统 CSDT 传递矩阵法 NEWMARK 差分公式 瞬态响应

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三种升速条件下的鱼雷涡轮机转子系统动力学特性 被引量：2

19

作者 宋文 梁跃 +3 位作者 伊进宝 郭兆元 白伊明 章蓉 《动力学与控制学报》 2016年第3期235-240,共6页

为研究鱼雷涡轮机转子系统的瞬态动力学特性,结合实际启动工况,采用传递矩阵法建立了转子系统的瞬态运动方程,并用Newmark-β数值积分方法进行求解,模拟分析了不同启动过程中转子的瞬态响应历程.结果显示:考虑不同函数形式的(线性、指... 为研究鱼雷涡轮机转子系统的瞬态动力学特性,结合实际启动工况,采用传递矩阵法建立了转子系统的瞬态运动方程,并用Newmark-β数值积分方法进行求解,模拟分析了不同启动过程中转子的瞬态响应历程.结果显示:考虑不同函数形式的(线性、指数、分段)升速过程时,涡轮转子系统各阶临界转速没有显著差异,但共振峰值以及震荡收敛时间差别较大.其中,最符合实际工况的是分段函数形式的升速过程,该过程过二阶临界转速的共振峰值最小.本文的工作可以为鱼雷涡轮转子系统的优化设计提供参考. 展开更多

关键词 鱼雷涡轮机 转子系统 瞬态响应 传递矩阵法 Newmark-β积分法

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水轮发电机组主轴系统的建模及其非线性瞬态响应 被引量：22

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作者 李苹 窦海波 王正 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期123-128,共6页

讨论了大型水轮发电机组主轴系统的建模问题，建立了一个具有局部非线性的多自由度轴系模型。各个导轴承的油膜作为非线性元件，并考虑回转效应、摆动惯性、剪切效应、发电机的电磁拉力、水的附加惯性等因素以及作用在轴上任意形式的机... 讨论了大型水轮发电机组主轴系统的建模问题，建立了一个具有局部非线性的多自由度轴系模型。各个导轴承的油膜作为非线性元件，并考虑回转效应、摆动惯性、剪切效应、发电机的电磁拉力、水的附加惯性等因素以及作用在轴上任意形式的机械、电磁和水动的激励力。瞬态响应的计算综合采用了Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法和Ｎｅｗｍａｒｋ－β数值积分法。推导了求解瞬态响应的公式，编制了通用的计算软件。以湖南凌源五强溪电厂的２４０ＭＷ大型水轮发电机组轴系为实例，给出了计算结果和讨论，为大型水轮发电机组的稳定性研究提供参考和技术支持。 展开更多

关键词 水轮发电机组 转子轴承系统 非线性瞬态响应

原文传递