基于有限元法的汽輪機(jī)葉片固有頻率調(diào)整與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、葉片是汽輪機(jī)的關(guān)鍵零件之一，其動(dòng)態(tài)特性直接影響汽輪機(jī)組的安全運(yùn)行。因此，保證葉片的制造質(zhì)量和可靠運(yùn)行、減少由于葉片故障造成的事故，對(duì)提高汽輪機(jī)運(yùn)行的可靠性，保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大的意義。鑒于葉片安全的重要性，葉片在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其提出了嚴(yán)格的動(dòng)態(tài)性能要求。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)汽輪機(jī)葉片的動(dòng)態(tài)分析進(jìn)行了大量的研究，但都是以設(shè)計(jì)應(yīng)用為目標(biāo)。針對(duì)制造過(guò)程中如何保證葉片頻率的一致性，以及如何通過(guò)葉片固有頻率調(diào)整技術(shù)使葉片滿(mǎn)足葉片頻率的設(shè)計(jì)要求，這些問(wèn)題都是本

2、文研究的重點(diǎn)。
　　本文首先建立典型葉片頻率分析的有限元模型，運(yùn)用有限元方法準(zhǔn)確計(jì)算葉片的多階固有頻率。通過(guò)反復(fù)的分析試驗(yàn)，確定了葉片固有頻率計(jì)算過(guò)程中誤差產(chǎn)生的影響因子，并講述各影響因素對(duì)計(jì)算誤差的影響。其中影響葉片固有頻率計(jì)算精度的主要因素有有限元模型的網(wǎng)格密度分布、單元類(lèi)型的選擇、邊界條件的施加等。其次，文中對(duì)葉片進(jìn)行多因素靈敏度分析的分區(qū)域方案，基于有限元方法實(shí)現(xiàn)典型葉片的多階頻率靈敏度計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)分析，顯示葉