基于有限元的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子低周疲勞壽命預(yù)測與在線系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、基于半山發(fā)電有限公司某機(jī)組高、中壓轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，利用Ansys軟件，建立了轉(zhuǎn)子有限元計(jì)算模型，計(jì)算得出了轉(zhuǎn)子溫度場、應(yīng)力場。根據(jù)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果，引進(jìn)非線性連續(xù)力學(xué)損傷模型，計(jì)算了復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下轉(zhuǎn)子低周疲勞壽命。針對轉(zhuǎn)子表面凹槽、軸肩和葉輪根部等過渡區(qū)域，研究了冷態(tài)啟動(dòng)過程中轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)級和中壓葉輪根部過渡圓角處Mises熱應(yīng)力、切向熱應(yīng)力集中系數(shù)瞬態(tài)特性，指出了熱應(yīng)力集中是影響熱應(yīng)力水平的重要因素，為在線監(jiān)測提供了理論依據(jù)。　　針對目前無中心孔

2、轉(zhuǎn)子在線監(jiān)測應(yīng)力計(jì)算理論中的不足，本文理論推導(dǎo)了無中心孔轉(zhuǎn)子應(yīng)力理論計(jì)算公式，并采用有限元方法進(jìn)行了驗(yàn)證。根據(jù)已推導(dǎo)理論，對現(xiàn)有在線監(jiān)測理論切向合成應(yīng)力評判準(zhǔn)則提出了異議，提出了在線監(jiān)測應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)則，完善了轉(zhuǎn)子在線監(jiān)測理論，填補(bǔ)了國內(nèi)無中心孔轉(zhuǎn)子在線監(jiān)測理論空白。 同時(shí)，從系統(tǒng)參數(shù)采集、在線應(yīng)力計(jì)算理論和低周疲勞壽命損傷模型選用三方面分析了影響在線壽命監(jiān)測系統(tǒng)可靠性的因素，評價(jià)了現(xiàn)有在線監(jiān)測系統(tǒng)可靠性。首先采用有限元計(jì)算方法，建立