發(fā)布時(shí)間：2017-03-21 16:02

  本文關(guān)鍵詞：離心壓縮機(jī)葉輪靜強(qiáng)度校核方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心式壓縮機(jī)通常是企業(yè)中占據(jù)著核心地位。葉輪是壓縮機(jī)的重要構(gòu)件,它的安全性通常是企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外一系列葉輪結(jié)構(gòu)破壞引起的重大事故表明葉輪強(qiáng)度校核方法亟需改進(jìn)。葉輪結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、荷載的多樣性以及其實(shí)際工作環(huán)境的不確定性為葉輪的校核工作增添了諸多困難。一些大型機(jī)械企業(yè)結(jié)合葉輪的生產(chǎn)工藝和工作條件制定了葉輪的校核規(guī)范,但其中關(guān)于靜強(qiáng)度校核部分規(guī)定不統(tǒng)一,目前機(jī)械行業(yè)仍然沒(méi)有一套完整的公認(rèn)的葉輪靜強(qiáng)度校核規(guī)范。本文主要以國(guó)產(chǎn)大型離心壓縮機(jī)的葉輪為對(duì)象,以建立可靠的可行性高的葉輪分析流程及靜校核準(zhǔn)則為目的進(jìn)行了一系列的研究,細(xì)致分析了葉輪校核過(guò)程中存在的問(wèn)題,改進(jìn)靜強(qiáng)度校核方法,進(jìn)而確定更加詳細(xì)且適用性強(qiáng)的葉輪校核規(guī)范。對(duì)葉輪有限元建模方法進(jìn)行詳細(xì)介紹,并針對(duì)葉輪建模過(guò)程中對(duì)于是否添加前緣圓角的爭(zhēng)議分別計(jì)算了有前緣圓角和無(wú)前緣圓角的葉輪,討論前緣圓角的必要性。針對(duì)葉輪的特征尺寸定義三種疏密度的網(wǎng)格尺寸,利用這三種網(wǎng)格尺寸劃分葉輪網(wǎng)格并提交計(jì)算,同時(shí)考慮計(jì)算量和計(jì)算精度,依據(jù)計(jì)算結(jié)果確定合適的網(wǎng)格尺寸定義方法。在真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的基礎(chǔ)上提出等價(jià)于真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線的多線性材料曲線以及內(nèi)包絡(luò)、折中和外包絡(luò)三種雙線性簡(jiǎn)化曲線；將三種雙線性簡(jiǎn)化曲線與多線性材料曲線彈塑性計(jì)算結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)雙線性簡(jiǎn)化材料曲線的折點(diǎn)的提高改變了結(jié)構(gòu)安定性校核的結(jié)果。在葉輪校核計(jì)算的探索過(guò)程中提出新的葉輪安全性指標(biāo)——屈服面積比。葉輪屈服面積比是指葉輪在某工作轉(zhuǎn)速下進(jìn)入塑性部分的表面積與葉輪整體表面積的比。計(jì)算不同形狀的葉輪的屈服面積,改變校核過(guò)程中的網(wǎng)格尺寸以探索屈服面積比對(duì)網(wǎng)格的敏感性；對(duì)極限荷載和強(qiáng)度極限已知的材料改變其切線模量觀察葉輪屈服面積比的變化。計(jì)算發(fā)現(xiàn),屈服面積比對(duì)于網(wǎng)格的敏感性低,改變切線模量對(duì)其影響小。針對(duì)多個(gè)葉輪模型進(jìn)行計(jì)算,總結(jié)得出葉輪剛進(jìn)入塑性區(qū)域時(shí)屈服面積比增長(zhǎng)緩慢,隨著工作轉(zhuǎn)速的提高,葉輪屈服面積比的增長(zhǎng)速度也越來(lái)越快,最終表現(xiàn)出線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：葉輪 強(qiáng)度校核 彈塑性 屈服面積
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH452
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 論文研究背景及意義8-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文主要工作內(nèi)容13-15
• 2 葉輪強(qiáng)度校核理論基礎(chǔ)15-31
• 2.1 強(qiáng)度理論15-20
• 2.1.1 強(qiáng)度理論簡(jiǎn)介15
• 2.1.2 葉輪強(qiáng)度基本計(jì)算方法15-20
• 2.2 彈塑性校核理論20-24
• 2.3 超速自增強(qiáng)原理24
• 2.4 極限分析及安定性分析理論24-29
• 2.4.1 極限荷載定義25
• 2.4.2 極限荷載取法25-28
• 2.4.3 安定性分析理論28-29
• 2.5 通用有限元軟件29-31
• 2.5.1 有限元軟件簡(jiǎn)介29
• 2.5.2 典型通用有限元軟件-ANSYS29-31
• 3 葉輪規(guī)范化有限元校核31-50
• 3.1 引言31
• 3.1 結(jié)構(gòu)有限元模型31-35
• 3.1.1 模型建立方法及原則31-32
• 3.1.2 葉輪特征前緣圓角32-33
• 3.1.3 特征前緣圓角對(duì)強(qiáng)度校核的影響33-35
• 3.2 網(wǎng)格劃分35-39
• 3.2.1 單元屬性35
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分方式35
• 3.2.3 網(wǎng)格尺寸定義35-37
• 3.2.4 網(wǎng)格劃分并應(yīng)用于校核計(jì)算37-39
• 3.3 材料本構(gòu)模型39-45
• 3.3.1 線性簡(jiǎn)化應(yīng)力應(yīng)變曲線40-42
• 3.3.2 簡(jiǎn)化應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)用于計(jì)算42-45
• 3.4 加載求解及后處理45-49
• 3.4.1 結(jié)構(gòu)邊界約束條件設(shè)置45
• 3.4.2 葉輪校核施加的載荷工況45-46
• 3.4.3 單元積分點(diǎn)解轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)解的方式46-47
• 3.4.4 校核后處理及校核準(zhǔn)則47-49
• 3.5 小結(jié)49-50
• 4 葉輪屈服面積比50-61
• 4.1 葉輪屈服面積比的定義及讀取方法50-51
• 4.2 網(wǎng)格疏密度對(duì)葉輪屈服面積比的影響51-55
• 4.2.1 網(wǎng)格疏密度對(duì)閉式葉輪屈服面積比的影響51-53
• 4.2.2 網(wǎng)格疏密度對(duì)半開(kāi)式葉輪屈服面積比的影響53-55
• 4.3 材料曲線對(duì)葉輪屈服面積比的影響55-58
• 4.3.1 材料曲線對(duì)閉式葉輪屈服面積比的影響55-57
• 4.3.2 材料曲線對(duì)半開(kāi)式葉輪屈服面積比的影響57-58
• 4.4 轉(zhuǎn)速增大過(guò)程中葉輪屈服面積比的變化趨勢(shì)58-60
• 4.5 小結(jié)60-61
• 結(jié)論與展望61-63
• 主要結(jié)論61-62
• 工作展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況66-67
• 致謝67-68

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 James M.Sorokes;Mark J.Kuzdzal;張海界;;離心壓縮機(jī)的發(fā)展歷程[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2011年03期

  本文關(guān)鍵詞：離心壓縮機(jī)葉輪靜強(qiáng)度校核方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：259892