【摘要】：基于流固耦合方法,以DG-350型多級離心泵次級葉輪為研究對象,研究了口環(huán)間隙泄漏對水泵次級葉輪變形和強(qiáng)度的影響。通過單向流固耦合分析和雙向流固耦合分析得到了葉輪的等效應(yīng)力和變形分布圖,并對結(jié)果進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明,在考慮間隙泄漏時,葉輪的最大總變形幅度為0.021 4 mm,最大等效應(yīng)力為21.51 MPa。在不考慮間隙泄漏時,葉輪的最大總變形幅度為0.053 6 mm,最大等效應(yīng)力為87 MPa�？诃h(huán)間隙的存在使得葉輪與導(dǎo)葉間的間隙流體產(chǎn)生較大的壓力并作用于葉輪的前后蓋板,從而抵消了一部分葉輪內(nèi)腔的流體壓力,減小了葉輪的變形幅度和應(yīng)力集中。在葉輪最大變形和等效應(yīng)力的最大集中區(qū)域附近隨機(jī)選擇A、B節(jié)點(diǎn),通過瞬態(tài)分析,在最后1個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi),節(jié)點(diǎn)A、B處的等效應(yīng)力隨時間呈周期性變化。節(jié)點(diǎn)B處的等效應(yīng)力始終大于節(jié)點(diǎn)A處,并且接近于最大等效應(yīng)力,說明節(jié)點(diǎn)B附近的區(qū)域為應(yīng)力集中的高發(fā)區(qū)。而節(jié)點(diǎn)A處的等效應(yīng)力雖低于節(jié)點(diǎn)B處,但應(yīng)力的變化幅度高于節(jié)點(diǎn)B處,說明節(jié)點(diǎn)A處更容易發(fā)生疲勞破壞。
[Abstract]:Based on the fluid-solid coupling method, the influence of clearance leakage on the deformation and strength of secondary impeller of DG- 350 multi-stage centrifugal pump is studied. The distributions of equivalent stress and deformation of the impeller are obtained by unidirectional fluid-solid coupling analysis and bi-directional fluid-solid coupling analysis, and the results are compared and analyzed. The results show that when the clearance leakage is considered, the maximum total deformation amplitude of the impeller is 0.021 4 mm, and the maximum equivalent stress is 21.51 MPa.. When the clearance leakage is not considered, the maximum total deformation amplitude of the impeller is 0.053 6 mm, and the maximum equivalent stress is 87 MPa.. The existence of gap between impeller and guide vane makes the clearance fluid between impeller and guide vane produce greater pressure and act on the front and back cover plate of impeller, thus canceling the fluid pressure in part of impeller cavity and reducing the deformation amplitude and stress concentration of impeller. The nodes A and B are randomly selected near the maximum concentration region of the maximum deformation and equivalent stress of the impeller. Through transient analysis, the equivalent stresses at nodes A and B change periodically with time during the last rotation period. The equivalent stress at node B is always greater than that at node A and is close to the maximum equivalent stress, indicating that the area near node B is a high incidence area of stress concentration. The equivalent stress at node A is lower than that at node B, but the range of stress change is higher than that at node B. this indicates that node A is more prone to fatigue failure.
【作者單位】： 山東科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院;
【基金】：山東省高等學(xué)校科技計劃項目(J11LD21) 青島市科技計劃基礎(chǔ)研究項目(12-1-4-6-(2)-jch)
【分類號】：TH311

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本文編號：2439654