本报天津10月26日电新中国建立以来一般力学领域的第一个国家自然科学基金重大项目——“大型旋转机械非线性动力学问题”今日在津结题。由国家自然科学基金委员会组织的专家组对该项目进行质询和讨论后一致认为,这项由国内多所重点大学、研究院所及企业的百余名专家学者经过近5年的艰苦攻关完成的科研课题,在理论与实践两方面都取得了创新性的成果,意义重大。
在世界物理学界,非线性科学被认为是继相对论和量子力学之后,20世纪物理科学的又一重大进展,其中非线性动力学理论则是非线性科学研究的前沿和热点,在生产实践中有许多重大技术问题有待于应用非线性动力学理论来加以解决。为此,国家自然科学基金委在“九五”期间将“大型旋转机械非线性动力学问题”作为重大项目立项攻关,确定由天津大学机械学院力学系陈予恕教授担任项目组长,黄文虎、闻邦春、薛禹胜三位院士亲自参与了课题研究。
专家组经过严格审查论证后,认为该课题组取得如下成果:在理论层面上,发展了适合于工程动力学结构分析的高维非线性动力学的若干新理论、新方法;给出了能反映大型旋转机械系统非线性动力学特征的新的数值计算方法;从理论和实验两方面,揭示了旋转机械典型微小间隙约束激励源的非线性机理,并完成了理论和数值分析用的建模;系统发展了非线性转子动力学并深入分析了转子系统若干重大振动故障的机理。在实践环节中,完成了国产20万千瓦和30万千瓦机组的线性动力学和非线性动力学计算,为典型的大型旋转机械非线性动力学设计提供了一个参考性文件;设计、加工、安装了30万千瓦轴系模型试验台及若干小型试验台,验证了某些重要理论结果,并发现了一些新现象;提出了转子系统若干振动故障的治理技术,并解决了一系列实际问题,如天津军粮城发电厂4台国产20万千瓦机组的突发性随机性的不稳定振动、唐山开滦矿务局电厂1号机组严重超标振动等技术难题,取得了逾亿元的经济效益。