【摘要】：在核工業(yè)領域,很多旋轉機械都是非常重要的裝備,其核心部件為高速旋轉的轉子系統(tǒng),其振動特性對于轉子的性能和結構完整性、工作可靠性有著重要影響。因此對高速旋轉的殼體結構在裂紋狀態(tài)下的工作狀態(tài)的分析,是很有必要的。一些關鍵設備中的轉子部件是在真空中進行高速旋轉的,當由于外部破損而泄露空氣時會在轉子外部形成流場,空氣與轉子之間的相互作用,即流固耦合問題不可避免。實踐證明,流固耦合作用在不同程度上影響著轉子系統(tǒng)的動力學表現(xiàn),尤其是在高轉速情況下,其影響很大。本文利用ANSYS有限元軟件,以核心部件轉子系統(tǒng)為研究對象,建立轉子系統(tǒng)模型,根據(jù)實際情況進行模態(tài)分析,計算臨界轉速,預測轉子與其他部件發(fā)生動態(tài)干擾的可能性,從而對轉子結構進行合理設計,避開共振的發(fā)生,并對具有不平衡量的轉子進行了瞬態(tài)響應分析,觀察轉子啟動時的振動狀態(tài),并得出軸承處所受的反力大小。然后基于流固耦合的方法,通過WORKBENCH FLUENT軟件將轉子與空氣進行耦合,計算出空氣對轉子的作用力并施加到轉子上,從而計算出預應力情況下結構的模態(tài)頻率,并比較在這兩種環(huán)境下模態(tài)頻率的變化,從而為進一步的動力特性分析和結構性能改善提供參考數(shù)據(jù)。對處于空氣中帶裂紋的轉子進行仿真計算,并比較在真空和在空氣中兩種狀況下裂紋處的應力強度大小,為轉子的實際工程應用提供了參考依據(jù)。
【圖文】：

圖I-1流固藕合流程圖

強度分析變得非常容易和簡單，從而建立轉子結構強度設計從宏觀分析（結構整逡逑體應力分析）到微觀分析（關鍵部位三維裂紋的分析）的演化計算模型【４９＿５（）】。逡逑裂紋自動建模與擴展模擬流程如圖２－１所示：逡逑９逡逑
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM623

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本文編號：2682159