雙向軸流泵流固耦合動(dòng)力特性分析
本文選題:雙向軸流泵 切入點(diǎn):濕模態(tài)分析 出處:《中國(guó)農(nóng)村水利水電》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:軸流泵作為低揚(yáng)程泵裝置的核心部件廣泛應(yīng)用于沿江沿海地區(qū),其穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)泵裝置的安全運(yùn)行。因此,需要對(duì)軸流泵進(jìn)行動(dòng)力學(xué)特性分析保證泵裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。雙向軸流泵作為一種新型軸流泵,兼顧排水與灌溉功能,采用雙向葉輪。由于結(jié)構(gòu)的特殊性,導(dǎo)致雙向軸流泵動(dòng)力特性有別于一般情況,需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)研究。模態(tài)分析是一種動(dòng)力學(xué)特性分析的方法,可以有效確定轉(zhuǎn)子的固有頻率與振型,防止共振的產(chǎn)生。采用WORKBENCH和APDL命令流耦合的方法對(duì)雙向軸流泵進(jìn)行濕模態(tài)分析。結(jié)果表明:預(yù)應(yīng)力對(duì)轉(zhuǎn)子固有頻率影響較小;各模態(tài)階數(shù)下的濕模態(tài)固有頻率均低于干模態(tài)固有頻率;在某些模態(tài)階數(shù)下,葉輪葉片數(shù),葉輪輪轂直徑與材料屬性對(duì)轉(zhuǎn)子固有頻率有明顯影響。研究結(jié)果可以為雙向軸流泵的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析提供一定的參考。
[Abstract]:Axial flow pump, as the core component of low head pump device, is widely used in coastal areas along the Yangtze River. Its stability directly affects the safe operation of the whole pump device. It is necessary to analyze the dynamic characteristics of the axial flow pump to ensure the stable operation of the pump device. As a new type of axial flow pump, the bidirectional axial flow pump takes account of the drainage and irrigation functions, and adopts the bidirectional impeller. As a result, the dynamic characteristics of biaxial flow pumps are different from those of general conditions, which need to be studied in detail. Modal analysis is a method of dynamic characteristic analysis, which can effectively determine the natural frequency and mode shape of the rotor. The method of coupling WORKBENCH and APDL command flow is used to analyze the wet mode of bidirectional axial flow pump. The results show that the prestress has little effect on the natural frequency of rotor. The natural frequency of wet mode is lower than that of dry mode at each modal order, and the blade number of impeller is lower than that of dry mode under certain modal order. The impeller hub diameter and material properties have obvious influence on the natural frequency of rotor. The results can provide some references for the structural optimization design and dynamic analysis of the bidirectional axial flow pump.
【作者單位】: 江蘇省太湖治理工程建設(shè)管理局;江蘇大學(xué)國(guó)家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心;
【基金】:國(guó)家科技支撐項(xiàng)目(2015BAD20B01) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51409123) 江蘇省自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(BK20140554)
【分類號(hào)】:TH312
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,本文編號(hào):1646540
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