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摘要：运行中的轴承—转子系统，由于油膜出现气穴，存在破裂区域，此时Reynolds方程的变分形式已不能满足。基于变分约束原理，按照油膜的物理特性，在动力积分、迭代过程中实时形成修正的Reynolds方程变分形式的有限元方程及其扰动方程，在不增加计算量的情况下，同时求得了非线性油膜力及其Jacobian矩阵，并且使其具有相互协调一致的精度。将预估—校正机理和Newton-Raphson方法相结合给出了一种轴承—转子系统Hopf分岔点所对应线性失稳转速及轴承动力学系数的计算方法。将时间尺度引入PNF(Poincaré-Newton-Floquet)方法求得了系统Hopf分岔极限环解及其涡动周期，判断了该解的稳定性。基于PNF法及将延续算法和PNF法相结合的轨迹预测追踪算法研究了系统非线性不平衡周期响应，结合Floquet理论分析了非线性轴承—转子系统T周期运动的局部稳定性和分岔行为。运用Lyapunov指数分析了系统响应的混沌现象。数值结果展现了系统响应具有丰富复杂的周期、拟周期、多解共存、跳跃和混沌等非线性现象。
关键词：流体动压轴承
有限元法
非线性动力学
分岔
混沌
稳定性
中图分类号：TH113.1
TH113.3 O322
国家自然科学基金(50275116)和国家863计划(2002AA414060、2002AA503020)资助项目。20050511收到初稿，20050905收到修改稿
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