燃气轮机是装备制造业的高端产品，具有功率大、效率高、启动快、可用燃料多、污染排放低等优点，其技术取得突破将带来整个制造业的突破。燃气轮机可分为重型与轻型两大类，重型燃气轮机是迄今为止效率最高的热-功转换类发电设备，它的研发制造水平代表了一个国家的重工业水平。重型燃气轮机转子系统具有质量厚重，长度偏长等结构特点，且其工作条件不断向更高温、更高压、更高速的方向发展，其转子系统振动故障所造成的恶性事故屡见不鲜，其振动是在温度源、流场源、结构源等各种不同激励作用下的响应，多场耦合作用对重型燃机振动的影响越来越强烈。
本项目结合国内外转子动力学、混合建模与非线性理论的最新发展，采用有限元和边界元相结合的方法，突破在热-流-固多场耦合作用下的动力学建模问题，建立重型燃机转子系统在温度场、流场和应力场等多场耦合作用下的非线性动力学模型。在此基础上进行典型工况的计算仿真，运用燃机电厂实际工况监测数据及试验相结合的方法，实现多场耦合作用下边界条件的确定，从而进行深入的非线性振动分析，掌握其振动机理，获得典型工况下机组的振动特征，为研究重型燃机转子系统在多场耦合下的振动分析提供理论支撑，研究成果可应用于该类设备的具体设计和故障诊断。
能源与机械工程学院 朱瑞