本文關(guān)鍵詞：氣動激振下離心壓縮機(jī)葉輪疲勞強(qiáng)度校核

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【摘要】：大型離心壓縮機(jī)作為在能源、交通、化工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的能量轉(zhuǎn)換裝置,其可靠性直接影響到機(jī)組的安全運行。壓縮機(jī)葉輪破壞事故的分析結(jié)果表明,葉片振動應(yīng)力過大引起的高周疲勞是葉輪重要的破壞形式。在材料成分、加工過程、機(jī)械激勵及氣動激勵等影響葉輪疲勞的因素中,氣動荷載周期性作用在葉片上引起葉輪強(qiáng)迫振動是葉輪高周疲勞的主要因素。 本文研究了氣動激振荷載作用下離心壓縮機(jī)葉輪的疲勞強(qiáng)度校核方法,為葉輪疲勞強(qiáng)度設(shè)計及破壞分析提供參考。 根據(jù)流體非定常計算時域結(jié)果對葉輪整體結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行瞬態(tài)分析,計算方法包括積分法與模態(tài)疊加法。對兩種計算方法得到的的結(jié)果進(jìn)行對比分析,并對采用瞬態(tài)法進(jìn)行氣動荷載下葉輪的動應(yīng)力校核進(jìn)行評價。 對流體非定常計算得到的時域數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,獲得荷載的頻率、幅值與相位特征,重點分析氣動激振荷載在相鄰葉片間的相位關(guān)系。對于在相鄰葉片間相位差循環(huán)對稱分布的典型荷載分量,通過干涉圖確定葉輪的共振模態(tài),對于非循環(huán)對稱分布的非典型荷載分量,通過激振頻率下葉輪動應(yīng)力在各節(jié)徑的分布情況確定葉輪的共振模態(tài)。進(jìn)一步進(jìn)行氣動荷載作用下葉輪的共振計算,并對簡化氣動荷載的計算進(jìn)行研究。 考慮葉輪失諧因素的影響對葉輪共振動應(yīng)力進(jìn)行修正并進(jìn)一步結(jié)合葉輪靜應(yīng)力計算結(jié)果進(jìn)行疲勞分析。疲勞分析結(jié)果表明相位非循環(huán)對稱分布的氣動荷載激起葉輪零節(jié)徑下的模態(tài)共振是引起葉輪疲勞失效的主要原因。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH452

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1139460