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近年来，随着世界空分设备制造业发展的日新月异和国内用户要求的不断提高，我国空分设备制造能力有了跨越式的发展，然而其中的关键动设备仍严重依赖进口，其核心技术尚未掌握。透平膨胀机作为大型空分设备配套运转的主要旋转机械动设备之一，为空气分离过程提供大量的冷量，其性能的好坏直接影响成套空分设备的能耗高低和运行的可靠性。作为旋转机械，轴系振动是透平膨胀机的突出问题和设计瓶颈。大型空分设备中透平膨胀机轴系的突出特征有：高转速，大温差和强非线性。传统的透平膨胀机设计与分析研究主要在线性动力学领域，而近些年的研究表