100kW微型燃機(jī)渦輪葉輪強(qiáng)度及振動(dòng)分析.pdf

1、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)具有高供電密度及快速供電特性，因而其在軍事與應(yīng)急供電方面極具潛力，得到了有關(guān)部門(mén)的高度重視。然而，由于其高速與高溫運(yùn)轉(zhuǎn)特性，極易出現(xiàn)渦輪葉輪強(qiáng)度不足或振動(dòng)過(guò)大等問(wèn)題。因此，研究渦輪葉輪強(qiáng)度及葉片固有振動(dòng)特性以排除葉片故障，提高可靠性，一直是燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用中十分關(guān)注的具有重要理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值的問(wèn)題。 本論文針對(duì)高轉(zhuǎn)速環(huán)境下100kW微型燃機(jī)渦輪葉輪，應(yīng)用有限元分析方法，進(jìn)行了渦輪葉輪的強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)

2、計(jì)及振動(dòng)特性分析。 首先對(duì)葉輪最初的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了計(jì)算，在原設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)不能滿足強(qiáng)度要求的情況下，改進(jìn)了葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，使改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)滿足了強(qiáng)度要求；進(jìn)而計(jì)算了改進(jìn)后的葉輪在離心力和溫度梯度載荷作用下的應(yīng)力，結(jié)果表明在離心力和溫度梯度載荷作用下的葉輪仍能滿足強(qiáng)度要求；為了探索高效計(jì)算方法，又用循環(huán)對(duì)稱(chēng)應(yīng)力分析方法進(jìn)行了試算，驗(yàn)證了對(duì)于具有循環(huán)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)實(shí)體，可用循環(huán)對(duì)稱(chēng)應(yīng)力分析方法來(lái)代替整體模型進(jìn)行計(jì)算的結(jié)論。 對(duì)渦輪進(jìn)