本项目是一个基于MATLAB平台开发的专业级转子动力学分析软件,旨在利用有限元法(FEM)对各类旋转机械(如汽轮机、压缩机、航空发动机)的转子-轴承系统进行精确建模与全方位动力学仿真。程序核心采用Timoshenko梁单元理论,能够精确考虑轴段的横向剪切变形、转动惯量以及高速旋转时的陀螺效应对系统动力特性的显著影响。主要功能涵盖以下几个方面:首先是模态分析与临界转速计算,程序通过构建系统的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵及陀螺矩阵,求解复特征值问题,绘制坎贝尔图(Campbell Diagram),自动识别各阶临界转速,并输出相应的三维振型图及稳定性参数(如对数衰减率);其次是稳态不平衡响应分析,能够模拟转子在特定不平衡量激励下的同步响应,计算各节点的振动幅值与相位,自动生成波德图(Bode Plot)和奈奎斯特图;再次是瞬态动力学响应分析,内置Newmark-beta及Runge-Kutta等数值积分算法,可模拟转子在突发载荷(如叶片飞脱、地震激励)或启动/停车过程中的时域非线性响应,并绘制轴心轨迹图。此外,软件支持参数化建模,允许用户灵活定义多盘、多跨、异形截面及各向异性轴承支撑,是转子动力学设计、故障诊断及减振优化的强有力工具。