[发明专利]双转子系统高压转子及低压转子连接节点的检查方法

权利要求书

1.一种双转子系统高压转子及低压转子连接节点的检查方法，其特征在于，检查对象为不含静子部件、转子轴向方向平行于任一笛卡尔坐标系方向的双转子模型的高压转子及低压转子间连接节点；该检查方法包括以下步骤：

(1)导出双转子结构的网格模型数据，其中含有高压转子及低压转子的轴段部件、单元、节点及中介轴承数据；

轴段部件数据包括轴段部件编号，各轴段部件上的所有单元编号以及每个单元上的所有节点编号；

节点数据包括节点编号及其六自由度坐标值，六自由度坐标值依次为节点在笛卡尔坐标系OXYZ中X、Y、Z三个方向的坐标值以及节点绕X、Y、Z三个方向的角度坐标值；

中介轴承数据包括中介轴承编号及各中介轴承上两个连接节点编号；

(2)从轴段部件数据中，依次读取各个轴段部件编号及所含单元，然后根据单元数据读取该轴段的节点数据，提取出轴段部件编号、轴段部件包含的所有单元编号、单元包含的所有节点编号，所有节点的坐标值，构造轴段矩阵P，轴段矩阵P表达式为

q为属于高压转子及低压转子轴组件的轴段部件总个数；

p_i为轴段部件编号，i＝1,2,…,q；

P_i为轴段部件p_i的矩阵；

I为元素全部为1的列向量；

L_i为轴段部件p_i所包含的单元总数；

e_ij为轴段部件p_i的第j个单元编号，j＝1,2,…,L_i；

m_i为轴段部件p_i单元节点数，同一轴段部件的单元节点数相同；

n_ijk为单元e_ij的第k个节点编号，k＝1,2,…,m_i；

N_ijk为节点n_ijk的坐标值，它是1×6的行向量，x_ijk、y_ijk、z_ijk依次为节点n_ijk在笛卡尔坐标系OXYZ中X、Y、Z三个方向的坐标值；θ_ijk、ψ_ijk依次为节点绕X、Y、Z三个方向的角度坐标值，在建模未加载时，有

(3)令i＝1，读取矩阵P中的子矩阵P₁中的节点编号，形成节点数据集合A₀＝{n_1jk|j＝1,2,…,L₁，k＝1,2,…,m₁}及轴段部件编号集合B₀＝{p₁}；

(4)令B＝B₀；构造另一轴段部件编号集合C₀，令表示空序列，i＝2；

(5)读取子矩阵P_i；

(6)令

(7)若轴段P_i存在某一节点n_ijk，有n_ijk∈A₀，则构造集合L_i，k＝1,2,…,m_i}；令否则，

(8)令i＝i+1，A₀＝A，B₀＝B，C₀＝C；重复步骤(5)和(7)，直至完成子矩阵P_q的读取；

(9)令i＝1，构造集合D和E，令D＝C，E＝B，

(10)若D中的第i元素所代表的轴段编号为d_i，对轴段d_i对应的子矩阵重复步骤(5)～(8)，直至icard(D)，完成D中最后一个元素对应编号的轴段读取，其中card(D)表示集合D的长度；

(11)判断E＝B是否成立，若不成立，转入步骤(12)，否则转入步骤(13)；

(12)重复步骤(9)～(11)；

(13)对集合B中的轴段，在所有轴段中查找X、Y、Z三个方向最大和最小坐标值，分别记为x_Bmax、x_Bmin、y_Bmax、y_Bmin、z_Bmax、z_Bmin，计算集合B中轴段在三个方向的跨度，分别为x_B0＝x_Bmax-x_Bmin、y_B0＝y_Bmax-y_Bmin、z_B0＝z_Bmax-z_Bmin，求取三个方向的最大跨度s_zB＝max{x_B0,y_B0,z_B0}；

(14)对集合D中的轴段，在所有轴段中查找X、Y、Z三个方向最大和最小坐标值，分别记为x_Dmax、x_Dmin、y_Dmax、y_Dmin、z_Dmax、z_Dmin，计算集合D中轴段在三个方向的跨度，分别为x_D0＝x_Dmax-x_Dmin，y_D0＝y_Dmax-y_Dmin，z_D0＝z_Dmax-z_Dmin，求取三个方向的最大跨度s_zD＝max{x_D0,y_D0,z_D0}；

(15)若s_zBs_zD，则B为低压转子轴段集合，D为高压转子轴段集合；反之则B为高压转子轴段集合，D为低压转子轴段集合；输出轴段编号集合B和D，并标识出高压转子轴段及低压转子轴段；

(16)依次导出各中介轴承的两个连接节点，形成二维连接节点对矩阵K，表示为

c为中介轴承的个数；h_v、l_v分别表示编号为v的中介轴承上的两个连接节点编号，称它们为第v个连接节点对，v＝1,2,…,c；

(17)令v＝1，构造不合理的连接节点对编号集合R和R₀，令

(18)对中介轴承的连接节点h_v和l_v，组成集合{h_v，l_v}，若，则令

(19)令v＝v+1，R₀＝R；

(20)若vc，判断集合是否为真，若是，则连接节点合理，反之输出R中的元素，R中的元素是不合理连接节点对编号；若v≤c，重复步骤(18)和步骤(19)。