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作者:黄天一;梁杰;姚爽;张浩;师占群;
单位:河北工业大学机械工程学院;
摘要:在建模过程中,受限于测量环境和精度,转子结构设定参数与实际值存在较大差异,导致基于模型的理论计算与测量值不相符。为解决此问题,提出一种结合实验模态与差分进化算法相结合的模型修正方法。首先进行模态频率对转子材料参数的灵敏度分析,建立基于模态频率和模态振型置信度的目标函数。运用差分进化算法修正模型的质量矩阵和刚度矩阵,进而根据实验模态频率和阻尼比确定瑞利阻尼矩阵。为验证方法的适用性,对滑动轴承转子实验台的有限元模型进行修正。修正后的模型与初始模型相比,计算的模态频率误差小于0.02%,修正模型计算的模态振型与实验值的模态置信区间均在0.9以上。为验证方法的准确性,对修正后的模型进行频响函数和不平衡响应仿真,仿真结果与实验结果的误差均不超过2.5%。该方法有效提高转子系统模型的精确性,为动力学分析和工程应用提供一定的实际参考。
关键词:差分进化算法;实验模态;转子动力学;模型修正
基金资助:河北省自然科学基金面上项目(E2022202185)