大型燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片疲勞壽命研究
發(fā)布時(shí)間:2017-04-29 14:02
本文關(guān)鍵詞:大型燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片疲勞壽命研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 燃?xì)廨啓C(jī)作為大型動(dòng)力裝置,廣泛應(yīng)用于發(fā)電及各種工業(yè)領(lǐng)域。燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片疲勞壽命問題的研究對(duì)確保熱力發(fā)電設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。為了保證燃?xì)廨啓C(jī)在服役期間的穩(wěn)定性和可靠性,迫切需要對(duì)渦輪葉片的強(qiáng)度及疲勞壽命進(jìn)行計(jì)算和校核。本文圍繞燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片疲勞壽命計(jì)算理論及方法,對(duì)發(fā)電用大型燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片高溫多軸低周疲勞壽命進(jìn)行研究。 本文的主要內(nèi)容和成果如下: 首先,在有限元軟件ANSYS Workbench中,對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片在離心載荷、氣動(dòng)載荷和熱載荷的作用下,進(jìn)行了熱彈塑性應(yīng)力、應(yīng)變分析,得到渦輪葉片在其工作過程中的應(yīng)力、應(yīng)變分布,從而得到葉片疲勞破壞的危險(xiǎn)點(diǎn),為對(duì)葉片進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估準(zhǔn)備了條件。 其次,對(duì)葉片榫頭、齒槽在間隙配合和過盈配合兩種狀態(tài)下分別進(jìn)行接觸分析,得出葉片榫頭在工作中的應(yīng)力分布情況。同時(shí),討論了榫頭、齒槽在不同過盈量下,對(duì)榫齒應(yīng)力分布的影響。 最后,通過對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片高溫多軸非比例加載工作環(huán)境的分析,并結(jié)合當(dāng)前多軸疲勞壽命研究現(xiàn)狀,對(duì)Manson-Coffin理論和SWT方程進(jìn)行修正,給出了渦輪葉片疲勞壽命新的計(jì)算方法。并且利用該方法計(jì)算了某燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片的疲勞/蠕變壽命。
【關(guān)鍵詞】:渦輪葉片 疲勞壽命 載荷譜 多軸疲勞 有限元
【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】:2008
【分類號(hào)】:TK473
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-20
- 1.1 引言8-10
- 1.2 燃?xì)廨啓C(jī)葉片疲勞壽命國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3 高溫多軸疲勞理論國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
- 1.4 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)19-20
- 1.4.1 本文的主要內(nèi)容19
- 1.4.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)19-20
- 2 渦輪葉片三維彈塑性應(yīng)力應(yīng)變分析20-33
- 2.1 引言20
- 2.2 渦輪葉片三維熱彈性有限元應(yīng)力分析原理20-22
- 2.2.1 三維問題的基本方程20
- 2.2.2 單元的位移函數(shù)和坐標(biāo)變化式20-22
- 2.2.3 單元的應(yīng)變和應(yīng)力22
- 2.2.4 等效節(jié)點(diǎn)載荷22
- 2.3 渦輪葉片三維幾何模型的建立22-23
- 2.4 渦輪葉片有限元模型23-25
- 2.5 渦輪葉片材料參數(shù)25-26
- 2.6 渦輪葉片計(jì)算載荷及邊界條件26-30
- 2.6.1 熱載荷27-28
- 2.6.2 氣動(dòng)載荷28
- 2.6.3 離心載荷28-29
- 2.6.4 邊界條件約束29-30
- 2.7 熱彈性計(jì)算結(jié)果及分析30-31
- 2.8 本章小結(jié)31-33
- 3 渦輪葉片樺頭和齒槽的接觸分析33-49
- 3.1 引言33
- 3.2 接觸問題的基本理論基礎(chǔ)33-35
- 3.2.1 接觸問題的算法介紹34-35
- 3.3 ANSYSWorkbench軟件中接觸問題的分析方法35-37
- 3.3.1 ANSYS的接觸分析步驟36
- 3.3.2 接觸參數(shù)和求解選項(xiàng)的確定36-37
- 3.4 渦輪葉片榫齒與榫槽接觸分析37-47
- 3.4.1 接觸分析問題模型的建立37-38
- 3.4.2 材料參數(shù)38-39
- 3.4.3 計(jì)算載荷與邊界條件39-40
- 3.4.4 計(jì)算結(jié)果與分析40-47
- 3.5 本章小結(jié)47-49
- 4 渦輪葉片高溫多軸低周疲勞壽命分析49-64
- 4.1 引言49
- 4.2 發(fā)電用燃?xì)廨啓C(jī)的工作過程及工作特點(diǎn)49-50
- 4.3 渦輪葉片載荷譜編制50-52
- 4.4 渦輪葉片高溫多軸疲勞壽命計(jì)算理論52-56
- 4.4.1 多軸非比例循環(huán)加載下應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系52-53
- 4.4.2 高溫多軸疲勞壽命預(yù)測(cè)模型53-55
- 4.4.3 高溫疲勞/蠕變損傷積累模型55-56
- 4.5 計(jì)算結(jié)果及分析56-63
- 4.5.1 葉片疲勞壽命計(jì)算分析56-60
- 4.5.2 疲勞壽命計(jì)算點(diǎn)確定60-61
- 4.5.3 葉片的蠕變損傷計(jì)算61-62
- 4.5.4 渦輪葉片疲勞/蠕變(總損傷)壽命62-63
- 4.6 本章小結(jié)63-64
- 5 結(jié)論與展望64-66
- 5.1 結(jié)論64-65
- 5.2 展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況69-70
- 致謝70-71
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 白文柱;喬亞軍;史健超;;海上石油平臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組帶載能力影響因素分析[J];石油和化工設(shè)備;2012年11期
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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本文關(guān)鍵詞:大型燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片疲勞壽命研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):334985
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