軸流泵葉片流固耦合振動特性分析.pdf

1、軸流泵葉輪是軸流泵能量轉(zhuǎn)換的核心部件，它的安全可靠直接關(guān)系到泵站的安全運行。因此，對其進行流固耦合振動特性分析對軸流泵的優(yōu)化設(shè)計、穩(wěn)定運行、防止事故發(fā)生具有重要的理論意義及工程實際意義。本文主要研究軸流泵葉輪葉片的剛強度、振動特性和葉輪變形后對揚程、軸功率、效率的影響。 本文以軸流泵葉輪為研究對象，根據(jù)軸流泵的運行工況，研究其力學(xué)和數(shù)學(xué)模型、受力分析、邊界條件及計算載荷的簡化和施加方法。運用ANSYS軟件針對軸流泵葉片進行結(jié)構(gòu)計

2、算分析。在結(jié)構(gòu)分析過程中，考慮到軸流泵葉片的結(jié)構(gòu)特點和工作性質(zhì)，采用十節(jié)點SOLID92單元建立了葉片的有限元模型?？紤]離心力、重力及流場對葉片產(chǎn)生的水壓力對葉片施加載荷。考慮水壓力分布涉及到流固耦合問題，將葉片放入CFX軟件中進行的流場模擬，然后計算出葉片上的水壓力，使用APDL參數(shù)化設(shè)計語言，自動將其加載。在完成葉片載荷的施加之后，基于ANSYS軟件對葉片在不同工況水壓力下分別進行剛強度分析及振動特性分析，得到了葉片的剛強度及模態(tài)等