Modellordnungsreduktion großer Systeme unter rotordynamischem Einfluss:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Verl. Dr. Hut
2012
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Ingenieurwissenschaften
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INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS IX
1 EINFUEHRUNG 1
2 BESCHREIBUNG ROTORDYNAMISCHER SYSTEME 7
2.1 BESCHREIBUNG EINES LAVAL-ROTORS OHNE DAEMPFUNG 9
2.1.1 DURCH UNWUCHT ERREGTE SCHWINGUNGEN IM LAVAL-ROTOR . . 10
2.1.2 DER EINFLUSS DER GYROSKOPIE AUF EINEN ROTOR 13
2.2 PRAXISBEISPIEL ZUR VERALLGEMEINERUNG AUF KONTINUIERLICHE ROTOREN 17
2.2.1 AUSWIRKUNGEN DER GYROSKOPIE 18
2.2.2 BERECHNUNG EINER UNWUCHTERREGUNG 19
3 GRUNDLAGEN DER MODELLORDNUNGSREDUKTIONSVERFAHREN 21
3.1 UEBERGANG IN DEN ZUSTANDSRAUM 21
3.2 MODELLORDNUNGSREDUKTION ALS PROJEKTIONSVORGANG 22
3.3 AUF DER SINGULAERWERTZERLEGUNG BASIERENDE
MODELLORDNUNGSREDUKTIONSVERFAHREN 26
3.3.1 MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN DER SINGULAERWERTZERLEGUNG . 26
3.3.2 BALANCIERTES ABSCHNEIDEN - TRUNCATED BALANCED REALI SATION (TBR)
28
3.3.3 ERWEITERTE SINGULAERWERTZERLEGUNG ZUR REDUKTION VON EINUND
AUSGANGSRAEUMEN 32
3.4 KRYLOV-UNTERRAUMVERFAHREN 34
3.4.1 REDUKTION UM DEN ENTWICKLUNGSPUNKT NULL 35
3.4.2 REDUKTION UM EINEN FREI WAEHLBAREN ENTWICKLUNGSPUNKT . 38
V
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IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
4 PARAMETERERHALTENDE REDUKTION VON ROTORMODELLEN 4 1
4.1 BEKANNTE PARAMETRISCHE MODELLORDNUNGSREDUKTIONSVERFAHREN . . 41
4.1.1 PARAMETRISCHE MODELLORDNUNGSREDUKTION DURCH UEBERLA GERUNG VON
LOKAL REDUZIERTEN MODELLEN 41
4.1.2 GUARD-BASIERTE MODELLORDNUNGSREDUKTION SCHALTENDER LI NEARER
SYSTEME 44
4.1.3 MULTI-PARAMETER MOMENTEN ANPASSUNG 46
4.2 FIP-MOR - EIN NEUES PARAMETERERHALTENDES REDUKTIONSVERFAH REN FUER
ROTORDYNAMISCHE SYSTEME 47
4.2.1 EINE NEUER ANSATZ ZUR PARAMETRISCHEN REDUKTION RO TORDYNAMISCHER
SYSTEME 48
4.2.2 BESTIMMUNG DER PROJEKTIONSMATRIZEN ZUR DREHZAHL NULL UND ZUR
MAXIMALEN DREHZAHL 50
4.2.3 BESTIMMUNG DER PROJEKTIONSMATRIZEN FUER DEN GESAMTEN PARAMETERRAUM
51
4.2.4 NACHWEIS DER VOLLSTAENDIGEN ABDECKUNG DES PARAMETER RAUMES 55
4.2.5 ZUSAMMENFASSUNG DES FIP-MOR ALGORITHMUS 61
5 ANWENDUNG DES F2P-MOR ALGORITHMUS 6 3
5.1 EIN AKADEMISCHES ROTORMODELL 63
5.1.1 SYSTEMEIGENSCHAFTEN UND PARAMETERABHAENGIGKEIT DES RO TORMODELLS
64
5.1.2 EINFLUSS DER SVD BEI DER REDUKTION MIT DEM FIP-MOR ALGORITHMUS 65
5.1.3 VERGLEICH VON FIP-MOR MIT EINER NICHT PARAMETRISCHEN
REDUKTION 69
5.2 REDUKTION EINES REALEN ROTORS 71
5.2.1 MODELLAUFBAU UND REDUKTION MIT F2P-MOR 71
5.2.2 TRANSIENTE SIMULATION EINES HOCHLAUFS 74
6 REDUKTION GROSSER SYSTEME UNTER ROTORDYNAMISCHEM EINFLUSS MITTELS
MO(SES-MOR) 7 9
6.1 MODELLAUFBAU EINER GESAMTEN MASCHINE 80
6.1.1 FINITE-ELEMENTE-MODELL DES GEHAEUSES 80
6.1.2 KRAFTUEBERTRAGUNG DURCH DIE LAGER 81
VI
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
6.1.3 MODELL EINER GESAMTEN MASCHINE 86
6.2 MO(SES-MOR) - EINE NEUER ANSATZ ZUR BERECHNUNG EINER KOM PLETTEN
MASCHINE 87
6.3 EIN NEUER ALGORITHMUS ZUR AUTOMATISCHEN TRENNUNG PARAMETRI
SCHER UND NICHT PARAMETRISCHER MODELLKOMPONENTEN 90 6.3.1 GROBER ABLAUF
DES ALGORITHMUS 90
6.3.2 AUFBAU DER ALLOKATIONSMATRIX 91
6.3.3 LOKALISIEREN DES ROTORS 93
6.3.4 TRENNEN DER MASSENMATRIX UND DER GYROSKOPIEMATRIX . . 94 6.3.5
TRENNEN DER EIN- UND AUSGAENGE 94
6.3.6 EXTRAHIEREN DER ROTOR-, GEHAEUSE- UND KOPPELSTEIFIGKEITEN 96
6.3.7 EXTRAHIEREN DER ROTOR-, GEHAEUSE- UND KOPPELDAEMPFUNGEN 101 6.3.8
ERZEUGEN NEUER LOKALER EIN- UND AUSGAENGE ZUR BERECH NUNG DER
KOPPELSTEIFIGKEIT 101
6.3.9 ERZEUGEN NEUER LOKALER EIN- UND AUSGAENGE ZUR BERECH NUNG DER
KOPPELDAEMPFUNGEN 109
6.3.10 ERSTELLEN DER TEILSYSTEME 110
6.3.11 ANWENDBARKEIT DES ALGORITHMUS AUF ANDERE PROBLEME . . 113
6.4 REDUKTION DER NICHT PARAMETERABHAEGIGEN STRUKTUR 115
6.5 RUECKKOPPELN DER REDUZIERTEN TEILSYSTEME 117
7 ANWENDUNG DES MO(SES-MOR) VERFAHRENS AUF EIN GROSSES SYSTEM
UNTER ROTORDYNAMISCHEM EINFLUSS 121
7.1 MODELLAUFBAU DER BEISPIELMASCHINE 122
7.2 TRENNEN DER PARAMETERABHAENGIGEN UND PARAMETERUNABHAENGIGEN
TEILSTRUKTUREN 124
7.3 ERSTELLEN DES REDUZIERTEN GESAMTSYSTEMS 125
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 129
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 133
LITERATURVERZEICHNIS 135
VII
|
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