تحلیل ارتعاشات روتور دارای اثر غیرخطی هندسی با یاتاقان پد متحرک (تیلتینگ پد)

در این مقاله، ارتعاشات روتور پیوسته با مقطع دایروی یکنواخت که بر روی دو یاتاقان پد متحرک (تیلتینگ پد) قرار دارد مطالعه می‌شود. روتور لاغر فرض می شود و در نتیجه، اثر تغییر شکل برشی نادیده گرفته شده است ولی اثر ژیروسکوپی لحاظ می‌شود (تئوری تیر ریلی). به علاوه اثر غیرخطی هندسی ناشی از تغییر شکل بزرگ روتور در نظر گرفته می شود. بر اساس فرضیه یاتاقان کوتاه، یک مدل تحلیلی غیرخطی از یاتاقان پد متحرک که با سیال روانکاری شده و دارای جریان آرام و مغشوش می‌باشد مدل سازی شده است. معادلات حرکت روتور با دو یاتاقان پد متحرک که در ابتدا و انتهای آن قرار دارند استخراج می‌شود. به منظور گسسته سازی این معادله ها از روش گلرکین استفاده می‌شود که از یک مود برای این کار استفاده می شود. با حل عددی معادله‌های گسسته حاکم بر مسئله، منحنی پاسخ فرکانسی سیستم بدست می‌آید. با مقایسه پاسخ‌ها مشخص می شود که سیستم روتور غیرخطی-یاتاقان پد متحرک دارای دامنه کمتری نسبت به روتور خطی با یاتاقان پد متحرک می‌باشد. همچنین پاسخ سیستم روتور-یاتاقان پد متحرک با جریان مغشوش باعث سفت‌تر شدن یاتاقان و کاهش دامنه پاسخ سیستم می‌شود. با کاهش لزجت دینامیکی سیال، از سفتی یاتاقان کاسته می‌شود و سبب افزایش دامنه پاسخ می‌شود.