题目：增压器转子动力学特性分析及耐久考核

涡轮增压器是发动机重要的子系统之一，它工作的可靠性、稳定性以及使用寿命对发动机有着重要影响。转子系统作为涡轮增压器的核心部件，它的转子动力学特性和工作稳定性直接影响着增压器的总体性能。本文以某款自主研发的航空专用型两级废气涡轮增压器的转子系统为实施案例，从转子结构设计、静态特性和瞬态动力学特性分析、转子耐久考核试验、基于试验结果的结构改进等方面系统论述了增压器转子从设计、计算到试验验证的相关理论，提出了相应的设计方法。为增压器转子的生产和应用提供了必要的理论支持。

针对所提出的问题取得了以下研究成果：

1、提出了一种新型的涡轮增压器转子直纹叶片的逆向设计方法，应用于转子叶轮的设计，得到了涡轮和压气机轮的几何模型。

2、在增压器转子系统的支承方案和轴承选型基础上，设计了转子系统的结构。

3、基于转子系统的几何模型对转子进行了六面体网格划分，并对转子进行了前处理，得到了转子系统的有限元模型。

4、基于转子系统的有限元模型对转子系统进行了一系列静态特性分析，包括强度分析、刚度分析、自由模态分析、约束模态分析、模态参数分析。分析结果表明，转子总成及零部件满足强度和刚度条件，工作转速远离临界转速，转子结构设计合理。

5、计算了转子系统启动过程和工作过程中在瞬态冲击下的响应，计算结果表明转子系统能够快速回复稳定状态，转子结构符合动力学的设计要求。

6、对增压器转子分别进行了冷态和热态耐久考核试验，试验结果表面，转子系统设计满足要求，基于试验结果对增压器转子结构提出了细节改进建议。