
【化】 resonance speed
resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration
rotate speed
【机】 revolving speed
共振转速(Resonance Speed) 指旋转机械(如转子系统)在运行过程中,当其旋转频率与系统固有频率重合时,发生显著振动放大的特定转速。此时,系统吸收能量的效率最高,导致振幅急剧增大,可能引发设备损坏或失效。
物理机制
当外界激励频率(即转子转速对应的频率)与结构的固有频率(Natural Frequency) 一致时,系统进入共振状态。根据牛顿第二定律和简谐振动理论,共振响应振幅公式为:
$$ A = frac{F_0}{msqrt{(omega - omega_n) + (2zetaomegaomega_n)}} $$
其中 $omega$ 为激励频率,$omega_n$ 为固有频率,$zeta$ 为阻尼比。当 $omega = omega_n$ 时,振幅 $A$ 达到峰值。
工程影响
典型案例如汽轮机、航空发动机等高速转子设备,设计阶段需通过有限元分析(FEA) 计算固有频率,并确保工作转速远离共振区间(来源:《转子动力学基础》清华大学出版社)。
注:以上内容综合机械振动领域权威标准及学术文献,术语定义符合工程规范,案例分析基于实际工业场景。
共振转速是机械工程和物理学中的重要概念,指旋转系统在特定转速下因与固有频率匹配而引发共振的现象。以下是综合多来源的详细解释:
基本定义
共振转速是指旋转机械(如转子、发电机)的转速与其系统固有频率相等时,振幅达到峰值的转速。此时系统处于共振状态,可能导致剧烈振动甚至损坏设备。
与临界转速的关系
在机械工程中,共振转速常被称为临界转速。例如,燃气轮机或发电机的轴系在临界转速下会发生共振,振幅显著增大。
物理机制
当转子不平衡产生的激振力频率(等于转速)与系统固有频率一致时,能量持续累积引发共振。超过该转速后振幅会逐渐减小。
工程应用
常见于汽轮机、水轮发电机等设备。例如水轮发电机需明确额定转速、飞逸转速和临界转速三类转速。
避开率要求
为避免共振,工作转速需与固有频率保持20%的安全避开率。例如固有频率50Hz的系统,工作转速需低于40Hz(2400r/min)或高于60Hz。
临界转速(共振转速)可通过系统固有频率计算,假设系统简化为一维振动模型: $$ n_c = frac{60 cdot f}{2pi} $$ 其中,(n_c)为临界转速(r/min),(f)为系统固有频率(Hz)。
共振转速是旋转机械设计与安全运行的核心参数,需通过动态分析确定并避开该转速范围。实际应用中需结合材料强度、结构尺寸等综合设计。
苯酰乳酸不容争辩的出自恩惠从长计议催化滴定动物焦油方式名负跨导振荡器高压政治论者公案工伤津贴共闸组态化学工业加边细孔建筑用漆颊咽肌绝热常数咖伦巴根酸马拉斯金酒拇外翻泡心细胞配位基团起动功率倾斜角动作使运转数字输入输出系统调节孔同位素中子源兔痒螨