本文關(guān)鍵詞：三場(chǎng)耦合作用相關(guān)試驗(yàn)及耦合強(qiáng)度量化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《上海交通大學(xué)》 2013年

透平膨脹機(jī)葉輪流熱固耦合數(shù)值模擬及分析

孟再?gòu)?qiáng)  

【摘要】：透平膨脹機(jī)是冶煉、石化和火電等重要行業(yè)必不可少的空分設(shè)備，并且伴隨著這些行業(yè)的集約化發(fā)展，透平膨脹機(jī)正朝著超大型化和低能耗化的方向發(fā)展，對(duì)我國(guó)在膨脹機(jī)設(shè)計(jì)制造、可靠性分析、故障診斷以及非線性動(dòng)力學(xué)等方面提出了更高的技術(shù)要求，其中葉輪流熱固耦合問題是實(shí)現(xiàn)透平膨脹機(jī)技術(shù)突破的綜合性難題，對(duì)該領(lǐng)域的深入研究將有效地提高我國(guó)大型透平膨脹機(jī)自主設(shè)計(jì)制造的能力。 本文以透平膨脹機(jī)穩(wěn)態(tài)工況為計(jì)算條件，采用數(shù)值模擬手段，從轉(zhuǎn)子系統(tǒng)及零部件靜力學(xué)性能和動(dòng)力學(xué)性能的角度對(duì)葉輪流熱固耦合問題進(jìn)行研究。 首先利用計(jì)算流體力學(xué)方法對(duì)葉輪內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行分析，獲得流場(chǎng)狀態(tài)參數(shù)分布情況，為后續(xù)的耦合分析提供邊界條件和載荷。 其次根據(jù)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)實(shí)際工況條件，分析各場(chǎng)之間相互作用關(guān)系，提出穩(wěn)態(tài)工況下流熱固三場(chǎng)單向耦合計(jì)算方法，完成轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在耦合應(yīng)力下的強(qiáng)度分析，驗(yàn)證轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)滿足靜力學(xué)設(shè)計(jì)要求。 最后分析葉輪和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的振動(dòng)特性，結(jié)果表明兩者皆避開共振區(qū)域，滿足動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)要求。此外，提出基于穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的流固雙向耦合計(jì)算方法對(duì)葉片氣動(dòng)彈性問題進(jìn)行研究，，證明葉片不會(huì)發(fā)生顫振。 本文關(guān)于流熱固三場(chǎng)耦合分析的思路和方法為包含多物理場(chǎng)耦合作用的綜合性工程問題提供了有意義的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TB653
【目錄】：

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10 鄭秀萍;楊歧平;陳紅梅;周成武;;27萬噸/年硝酸尾氣透平膨脹機(jī)的研發(fā)[A];07’中國(guó)西安能源動(dòng)力科技創(chuàng)新研討會(huì)及展示會(huì)論文集[C];2007年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 開封空分集團(tuán)有限公司 戴思聰;[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2001年

2 記者 劉紀(jì)生 張苓;[N];中國(guó)冶金報(bào);2000年

3 記者 運(yùn)主倫;[N];金昌日?qǐng)?bào);2010年

4 張苓 劉記生;[N];中國(guó)冶金報(bào);2003年

5 趙小瑩;[N];中國(guó)化工報(bào);2003年

6 魏冰 賈金才;[N];中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào);2002年

7 趙小瑩;[N];中國(guó)化工報(bào);2003年

8 記者 任建黨　通訊員 田曉娟;[N];開封日?qǐng)?bào);2009年

9 記者 范玉蕾 見習(xí)記者 雷婷;[N];石家莊日?qǐng)?bào);2010年

10 王景春　宋立新;[N];中國(guó)化工報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭濤;基于知識(shí)的透平膨脹機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];浙江大學(xué);2006年

2 鄭彬;低溫?zé)嵩磭娚涫桨l(fā)電制冷復(fù)合循環(huán)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];上海交通大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 艾麗昆;透平膨脹機(jī)葉輪強(qiáng)度及模態(tài)的分析研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

2 劉興星;透平膨脹機(jī)轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)特性研究[D];上海交通大學(xué);2013年

3 孟再?gòu)?qiáng);透平膨脹機(jī)葉輪流熱固耦合數(shù)值模擬及分析[D];上海交通大學(xué);2013年

4 張大海;有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)工質(zhì)的選擇與透平膨脹機(jī)的數(shù)值模擬[D];鄭州大學(xué);2011年

5 李祖輝;大型透平膨脹機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析及葉輪強(qiáng)度分析[D];浙江大學(xué);2006年

6 李素燕;小型氮?dú)馀蛎浱烊粴庖夯鞒虜?shù)值模擬及增壓透平膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年

7 田仁;可調(diào)節(jié)變量產(chǎn)品族設(shè)計(jì)技術(shù)及其在透平膨脹機(jī)中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2008年

8 李凱亮;透平膨脹機(jī)葉輪數(shù)字化建模及五軸加工的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年

9 王緒勝;基于透平膨脹機(jī)的徑向氣體軸承流場(chǎng)數(shù)值分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];大連海事大學(xué);2010年

10 李靜靜;城市門站天然氣調(diào)壓過程中冷能的回收及應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：三場(chǎng)耦合作用相關(guān)試驗(yàn)及耦合強(qiáng)度量化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：187067