MADYN

MADYN作为一款世界著名的大型专业转子动力学分析软件，被广泛应用于各个行业的设计、工程分析、仿真计算中。MADYN为客户提供完整的转子机械动力学解决方案，同时也是全球一款将高级和完善的转子动力学、扭转振动、液膜轴承以及磁性轴承分析程序集成一体协同仿真的软件。

MADYN适用于各种旋转机械，例如微型气动涡轮、发电厂站的大型涡轮发电机、蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、压缩机、膨胀机、泵、增压器、液力变矩器、风机、喷气发动机、离心分离机械，微型计算机硬盘里的电机和主轴、雷达伺服系统、同步电机的动力传动系统，以及铀浓缩车间的齿轮箱等。包括Siemens、BP、Alstom、ABB等众多旋转机械制造商和用户利用这些模块进行设计、性能预测、失效分析和诊断维修。

MADYN 软件的特色

1.基于长期的理论研究和实践验证

2.面向工程实际的模型库

3.有效处理液膜轴承

4.颇具特色的磁性轴承

5.强大的求解能力

6.丰富的后处理

7.好学易用的用户界面

8.一个模型可进行多个分析

MADYN模块

MADYN能够分析较复杂的旋转系统。它的包括以下三个主要模块：

转子动力学模块

液膜轴承模块

磁性轴承模块

转子动力学模块

软件基于有限元方法，将转子类比于结构分析中的梁，采用了Timoshenko梁理论，并利用了4阶Hermit单元来模拟转子的弹性以及惯性，包括陀螺效应。典型的转子－齿轮－轴承系统应该是所有的轴是平行的，MADYN充分利用这点来增强了自己的使用性能。软件可求解阻尼和非阻尼状态下的临界转速、模态、稳定性、不平衡响应和瞬态响应。

1.静力学分析：重力、齿轮载荷、静态力、静态力组合

2.特征值分析

3.频响分析：不平衡反应、谐和力相应、谐波激励

4.瞬态分析：瞬态力相应分析、瞬态基础加速度相应、瞬态载荷组合

5.参数变量分析：临界速度图、Camphell 图、刚度和阻尼变化图、FCP 、抗扭刚度变化图

液膜轴承模块

模块对层流、紊流状态下的动压、静压和动静压混合径向滑动以及止推轴承性能进行完整预测。内置ALP3T软件包用来计算流体力，该软件包基于Navier －stokes方程解。

模块允许3种方法来定义液膜轴承载荷：

1.流速稳定、力可变

2.流速可变、力稳定

3.流速可变、力可变

分析类型包括：

1.绝热分析：液膜温度固定。

2.非绝热分析：热量有损失。

3.表：根据DIN建立表格，表格会计算出液膜的温度。

液膜轴承模块产生的计算结果包括：

1.承载压力 / 轴颈位置

2.方位角

3.粘滞损失

4.恢复力矩

5.流量要求

6.稳定性（轴承涡动）

7.阻尼系数

8.间隙和压力分布

9.热平衡和温升

磁性轴承模块

磁性轴承是通过定义传感器、激励源、测量方式、磁引力和控制器来实现。传感器和激励源通常有不同的轴向定位。也就是说不能像液膜轴承那样安装在一个单独轴肩，必须至少多于一个轴肩。测量方式一般采用的是测量位移，也可以测量速度。有时候也可以采用两个控制环分别控制位移和速度，这种类型的磁性轴承必须由两个轴承来定义。

可通过3种方式定义磁性轴承控制器

模拟信号控制器

数字信号控制器

等效模拟信号控制器

MADYN内置了独特而强大的建模模块，以处理各种复杂的转子包括各类轴承、液膜转子、悬挂有弹性部件的轴以及各种轴承支撑。通用有限元程序获取力－位移传递函数后，一般的外壳结构也可以做为轴承支撑。模型库主要包括以下几类：

1.轴

2.轴对称子单元

3.弹性联轴器

4.齿轮

5.径向液膜轴承

6.浮环轴承

7.通用弹簧

8.通用动态轴承支座

9.流体

此外，它还提供了一些特殊的模型：

1.复合材料做成的轴，比如发电机线圈

2.温度相关的材料

3.应力计算时考虑切口系数的单元

4.轴向偏置的弹性支座

5.通过通用的位置指示系统可定义标准,独立于系统的负载

6.通过接口由文本文件导入转子数据