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

【摘要】：離心式壓縮機通常是企業(yè)中占據(jù)著核心地位。葉輪是壓縮機的重要構(gòu)件,它的安全性通常是企業(yè)關(guān)注的重點。國內(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度校核方法亟需改進。葉輪結(jié)構(gòu)的復雜性、荷載的多樣性以及其實際工作環(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)于靜強度校核部分規(guī)定不統(tǒng)一,目前機械行業(yè)仍然沒有一套完整的公認的葉輪靜強度校核規(guī)范。本文主要以國產(chǎn)大型離心壓縮機的葉輪為對象,以建立可靠的可行性高的葉輪分析流程及靜校核準則為目的進行了一系列的研究,細致分析了葉輪校核過程中存在的問題,改進靜強度校核方法,進而確定更加詳細且適用性強的葉輪校核規(guī)范。對葉輪有限元建模方法進行詳細介紹,并針對葉輪建模過程中對于是否添加前緣圓角的爭議分別計算了有前緣圓角和無前緣圓角的葉輪,討論前緣圓角的必要性。針對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)格并提交計算,同時考慮計算量和計算精度,依據(jù)計算結(jié)果確定合適的網(wǎng)格尺寸定義方法。在真實應力應變曲線的基礎上提出等價于真實應力應變曲線的多線性材料曲線以及內(nèi)包絡、折中和外包絡三種雙線性簡化曲線；將三種雙線性簡化曲線與多線性材料曲線彈塑性計算結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)雙線性簡化材料曲線的折點的提高改變了結(jié)構(gòu)安定性校核的結(jié)果。在葉輪校核計算的探索過程中提出新的葉輪安全性指標——屈服面積比。葉輪屈服面積比是指葉輪在某工作轉(zhuǎn)速下進入塑性部分的表面積與葉輪整體表面積的比。計算不同形狀的葉輪的屈服面積,改變校核過程中的網(wǎng)格尺寸以探索屈服面積比對網(wǎng)格的敏感性；對極限荷載和強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。計算發(fā)現(xiàn),屈服面積比對于網(wǎng)格的敏感性低,改變切線模量對其影響小。針對多個葉輪模型進行計算,總結(jié)得出葉輪剛進入塑性區(qū)域時屈服面積比增長緩慢,隨著工作轉(zhuǎn)速的提高,葉輪屈服面積比的增長速度也越來越快,最終表現(xiàn)出線性增長趨勢。
【關(guān)鍵詞】：葉輪 強度校核 彈塑性 屈服面積
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 葉輪強度校核理論基礎15-31
• 2.1 強度理論15-20
• 2.1.1 強度理論簡介15
• 2.1.2 葉輪強度基本計算方法15-20
• 2.2 彈塑性校核理論20-24
• 2.3 超速自增強原理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 特征前緣圓角對強度校核的影響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)格劃分并應用于校核計算37-39
• 3.3 材料本構(gòu)模型39-45
• 3.3.1 線性簡化應力應變曲線40-42
• 3.3.2 簡化應力應變曲線應用于計算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 單元積分點解轉(zhuǎn)化為節(jié)點解的方式46-47
• 3.4.4 校核后處理及校核準則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)格疏密度對葉輪屈服面積比的影響51-55
• 4.2.1 網(wǎng)格疏密度對閉式葉輪屈服面積比的影響51-53
• 4.2.2 網(wǎng)格疏密度對半開式葉輪屈服面積比的影響53-55
• 4.3 材料曲線對葉輪屈服面積比的影響55-58
• 4.3.1 材料曲線對閉式葉輪屈服面積比的影響55-57
• 4.3.2 材料曲線對半開式葉輪屈服面積比的影響57-58
• 4.4 轉(zhuǎn)速增大過程中葉輪屈服面積比的變化趨勢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63-66
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況66-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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

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

本文編號：259892