汽轮机叶轮振动分析论文

　　无论在学习或是工作中，大家都接触过论文吧，通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢？以下是小编精心整理的汽轮机叶轮振动分析论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

　　汽轮机是机组的重要组成有些，叶轮在高速的旋转之下会发生振荡，过大的振荡会带来大的噪音，也会影响叶轮和叶片的运用寿命。因此，对汽轮机的叶轮振荡特性进行剖析，不只能够削减汽轮机在工作进程中的损耗，对整个机组的安全安稳工作也具有非常重要的含义。汽轮机的叶轮在高速旋转之下会发生离心力，加上流场不均匀，很简单使叶片的升力发生变化，叶轮受到影响而发生振荡。在叶轮自身固有的频率和激振力的频率一样或许成整数倍的情况下，就会发生共振景象，影响叶轮的正常工作。

　　1 叶轮核算模型

　　1.1 叶轮核算模型的树立

　　这篇文章研讨的叶轮核算模型的建模，挑选选用I-DEAS软件进行模型的树立和功用核算。汽轮机的叶轮建模首要分为两个有些，一个是轮盘模型的树立，另一个是叶片模型的树立。关于轮盘有些的模型制作，经过旋转指令即可建档的制作出来。相比之下，叶片是呈曲面的，空间曲面比较复杂，所以叶片的建模选用的是三维实体扫描仪，合作运用建模软件进行模型的树立。依据非均匀有理样条函数B-rep进行插值，将点阵进行衔接然后构成一个曲面，然后将曲面在建模软件I-DEAS中导入进入缝合，完结缝合后的曲面能够生成一个鸿沟为曲面的叶片实体。在这个实体基础上输入阵列指令，在经过布尔运算终究生成一个汽轮机叶轮的模型。这篇文章研讨剖析的汽轮机叶轮模型如图1（a）所示：

　　1.2 模型的网格区分

　　这篇文章研讨剖析的叶轮的轮盘和叶片锻造材料为铝合金，设定密度为2880kg·m-3，叶轮轮盘的弹性模量是67680N·mm-2。对模型进行网格区分选用的软件为I-DEAS软件，设定节点的数量是7590，单元数是28317，在0至980Hz的范围内对模型的模态频率进行核算，再对0至450Hz的范围内对动态频率进行核算，需要留意的是在进举动频的核算的进程中，要对叶轮内孔和转轴之间的过盈量加以充分的考虑。

　　2 叶轮的振型和固有频率的剖析

　　为了能够更加便利明晰的对叶轮的振型进行剖析，咱们采取了剖析振荡类型的办法。如下图2所示：

　　图 2 模型各阶模态频率和振型的联系图

　　咱们对上图的成果进行剖析，叶轮的振荡的.类型能够总结起来能够分为五种类型：第一种是以轴向A0为振荡方向的振荡类型；第二种是以切向A0为振荡方向的振荡类型；第三种是以改动方法为主的振荡类型；第四种是以切向A1为主的振荡类型；第五种是伞形的振荡类型。叶轮在高速旋转的进程中会发生离心力，在各个期间转速不一样，各阶的固有频率也不相同，叶轮的转速添加相应的其固有频率也添加，固有频率添加的起伏是和转速成正比例联系的。叶轮在不一样转速情况下各阶的固有频率参见下表1所示：

　　n/（r·min-1） 0 1.0×105 1.2×105 1.5×105

　　第一阶 5520 5578 5603 5620

　　第二阶 16053 16334 16421 16589

　　第三阶 17650 17732 17891 17902

　　第四阶 17910 18124 18156 18172

　　第五阶 20985 21143 21329 21586

　　表 1 叶轮不一样转速下的固有频率（单位Hz）

　　3 结论

　　这篇文章对叶轮振荡的研讨，经过的有限元的办法，对叶轮进行建模和模型的网格区分，剖析其振型，对固有频率进行核算和检查得出该叶片具有杰出的刚度，工作安全性和安稳性杰出。对于叶轮在共振时所带来的一系列疑问，能够经过改动叶轮的构造，一起防止在叶轮共振频率的范围内发生激振频率，可有用的处理共振疑问。

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