【摘 要】
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搭建20kW超临界二氧化碳涡轮发电试验系统，开展涡轮发电机轴系临界转速数值仿真研究，对比分析空心轴与实心轴的前4阶临界转速与振型，并计算涡轮的前4阶模态频率。开展转速与负载对轴系振动特性影响的试验研究，采用频谱图分析转速0 r/min～48000 r/min、负载0 kW～20 kW下涡轮端与自由端壳体加速度振动响应。计算与试验结果表明：文中空心转子的临界转速高于实心转子的临界转速，有涡轮转子的临
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划（2018YFB1501005）； 中国科学院青年创新促进会（2021141）； 国家自然科学基金（11602268）；
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搭建20kW超临界二氧化碳涡轮发电试验系统，开展涡轮发电机轴系临界转速数值仿真研究，对比分析空心轴与实心轴的前4阶临界转速与振型，并计算涡轮的前4阶模态频率。开展转速与负载对轴系振动特性影响的试验研究，采用频谱图分析转速0 r/min～48000 r/min、负载0 kW～20 kW下涡轮端与自由端壳体加速度振动响应。计算与试验结果表明：文中空心转子的临界转速高于实心转子的临界转速，有涡轮转子的临界转速低于无涡轮转子的临界转速。随着负荷增加到15kW，转子工频振动逐渐减小，但出现幅值较低的倍频振动；在转速区域11000 r/min～40000 r/min，不同功率下驱动端的振动响应低于自由端的振动响应，在转速48000 r/min时，不同功率下驱动端的振动响应均高于自由端的振动响应。
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