航天发动机涡轮有限元结构和疲劳分析

运用Nastrsan对航天发动机涡轮进行有限元计算分析,得出应力屈服最先发生在涡轮与叶片交汇处、过渡曲线区域是疲劳损伤危险区域的结论,并给出15个疲劳损伤最危单元点,为提高发动机涡轮寿命提供了新的研究方法和参考依据。     

发动机Ⅲ级涡轮叶片高低周复合疲劳寿命研究

对现役的涡轮叶片采用了喷丸等方法进行了改进;为了验证该方法的可行性和确定新叶片相对于旧叶片的安全寿命,分别对新旧叶片进行了高温高低周复合疲劳试验研究。在进行试验数据处理时分别使用了秩回归法和极大似然法,对威布尔参数β,η进行了计算。根据β,η两个参数,计算了合格和不合格叶片在故障概率为0.1时的安全寿命值。     

某燃气轮机涡轮叶片的模态和疲劳分析

燃气轮机作为大型舰船动力装置,是影响舰船上各种设备正常运行的重要原玉,转子叶片的疲劳损坏一直影响燃气轮机的正常工作.首先利用UG软件对某型燃气轮机涡轮叶片建立了三维实体模型,通过IGES交件载入HyperMesh软件中划分网格和施加约束,最后导入ANSYS软件中,对叶片进行了约束模态分析.分析了叶片的应力分布情况,并在此基础上完成了叶片的疲劳强度计算,为叶片的设计以及改进提供了参考.     

涡轮叶片剩余疲劳寿命直接估算方法探讨

为估算榫槽有裂纹叶片的剩余疲劳寿命,本文提出一种基于构件疲劳失效分析和数理统计处理相结合的估算方法。它是用已失效构件的参数去估算正在使用的同一种构件的剩余疲劳寿命,这种方法不需要实测载荷谱,不用做附加的疲劳试验,不必上计算机运算,在工程上可作为一种实用的估算方法。     

某发动机Ⅲ级涡轮叶片断裂失效分析

某发动机Ⅲ级涡轮叶片连续发生三起断裂失效,对这三个叶片的设计强度、材质进行了综合分析,并对三叶片的断口源区及源区附近的断裂细节特征进行了研究,对断口裂纹扩展区进行了定量分析,计算出了叶片的疲劳扩展寿命,并据此给出了叶片的定期检查周期。断裂的主要原因是失效位置处的锉磨缺口和振动应力,提出了采用高性能材料和提高叶片根转接R处的加工质量,及每间隔500h对第一榫齿与伸根转接R处进行检查的预防措施。     

涡轮分子泵轴系结构关键特性的有限元分析

涡轮分子泵是一种利用高速旋转的叶片把动量传输给被抽气体分子,使气体分子能够连续不断地从入口运动到出口并排出的动量传输式真空泵。作为高速精密机械的一种,涡轮分子泵对其轴系结构的机械特性有着很高要求。现以有限元分析软件SolidWorks Simulation为依托,结合基础理论知识和传统算法,将有限元法引入到了涡轮分子泵轴系结构的设计中,并分析涡轮动叶片在工作状态下由于离心作用、温度升高作用产生的变形以及分析这两种特性对变形量的影响。     

增压器涡轮叶片疲劳蠕变寿命预测方法

根据径流式增压器涡轮的结构与工作特点,分析了涡轮叶片的载荷与应力空间分布特征;针对增压器涡轮由疲劳与蠕变交互作用引起的叶根断裂失效模式,研究了增压器涡轮叶片叶根的载荷与应力变化历程,建立了涡轮叶片叶根的载荷与应力描述方法;然后建立了增压器涡轮叶片叶根疲劳蠕变寿命预测方法及模型,并运用建立的模型对增压器涡轮叶片叶根进行了寿命评估。     

某型涡轮增压器轴流涡轮疲劳寿命预测分析

针对船用涡轮增压器在发动机实际工况下的疲劳失效模式,基于发动机的耐久试验任务剖面,分析了增压器在不同工况下运行时的涡轮转速的变化规律,计算了船用涡轮增压器涡轮疲劳危险部位的应力变化情况,其最大应力出现部位位于叶片根部,最大应力值为647MPa。利用线性Miner累计损伤法则,统计出涡轮增压器涡轮在发动机整个耐久试验任务剖面过程中的总损伤量为0.004,根据总损伤量和耐久试验总时长,推算出涡轮增压器涡轮的寿命为33334h;通过拉森-米勒参数法分析计算在工作状态下,涡轮的蠕变寿命为316227h,为后续涡轮可靠性分析提供理论参考。     

液体火箭发动机氢、氧涡轮泵支撑结构分析

利用有限元法对某火箭发动机氢、氧涡轮泵的支撑结构进行了分析，获得了外载荷在氢、氧涡轮泵上、下支撑中力的分配比例关系；得到了推力室和氢、氧涡轮泵及其支撑结构的应力、变形分布；并通过调整推力室材料常数的方法，模拟了推力室的温度变化对氢、氧涡轮泵支撑结构的影响。     

微型涡轮发动机整体结构零件的设计问题

整体结构零件设计是各类微型机械结构设计的核心问题，本文着重讨论了微型涡轮发动机中的整体结构零件设计问题，指出只要认真分析零件的受力、工况和结合计算机的分析计算，在构造上采取一定的措施，是能够设计出可靠的整体结构零件的     

涡轮式粉碎机涡轮的有限元分析

涡轮粉碎机是一种广泛用于饲料、药材、食品的粉碎机械,其涡轮的转速较高,安全隐患大。论文以SWLF涡轮粉碎机的涡轮为研究对象,建立涡轮的参数模型,并将其导入到ANSYS Workbench中,在ANSYS Workbench中对其进行了静力学分析和预应力模态分析。分析结果表明:涡轮的最大应力为350.32Mpa,其小于材料的屈服强度372Mpa;涡轮产生的干扰频率为100Hz,不在发生共振的模态振频范围内,不会发生共振现象,保证了涡轮粉碎机的运行安全。     

大型风力发电机冷却结构的有限元分析

通过对已有大型风机齿轮箱水冷结构强度进行有限元分析,发现了结构设计中存在的不足,并按照GL2010规范设计了新的水冷结构,满足了设计认证要求。     

重型燃气轮机透平叶片轮盘结构的振动有限元分析

针对某重型燃机透平叶片-轮盘结构,建立了以六面体网格为主体的有限元模型,计算并分析了叶片-轮盘结构的耦合振动特性,以及叶根刚度和高温对计算结果的影响.根据计算结果绘制了叶片-轮盘结构的三重点共振图,考察了该结构在高温条件下的振动安全性.     

风力发电机齿轮箱体有限元分析

风力发电齿轮箱体是风力发电机中的大型复杂零件,箱体的强度如何,直接影响到箱体内的齿轮传动能否正常进行.针对国内首个2.5MW风力发电机组,建立了其齿轮箱体的三维模型,在实体单元力学理论的基础上,以ANSYS为分析平台,利用合适的约束和加载方法对箱体进行了分析,并对箱体强度性能进行了合理的评估.通过分析,检验了设计的可行性,找到了设计的薄弱环节,提出了相应的设计关键点和改进措施.分析结果已应用于工程实际中.     

涡轮叶片和盘结构有限元建模及热力耦合分析

在分析涡轮叶片冷气通道几何结构的基础上,提出其建模方法,提取了关键造型参数,设计了参数化建模流程,使用UG/Open API编程,在UG平台上开发了相应的模块,实现了冷气通道的快速建模和参数化修改。与原有设计方式相比提高了设计效率,同时也为复杂曲面特征的参数化设计提供了借鉴。研究有助于提高叶片零件的研发和设计效率。     

风力机叶轮设计与有限元特性分析

以NACA4412翼型为叶片截面形状,基于葛劳涡(Glauert)理论,利用有限元方法对叶轮在不同气动载荷下的转矩和功率特性进行了研究。计算结果表明,叶片微元的功率随着叶片半径的增加而增加,驱动叶轮旋转的动力主要产生于叶尖附近;整个风力机的转矩和功率均随着风速的增大而增大且与理论公式计算结果基本一致;通过有限元方法验证了所设计叶轮的最佳尖速比为6,证明了所使用有限元法的有效性和可靠性。研究结果为叶片的优化设计与加工提供了参考,具有实际应用价值。     

风力发电机组轮毂有限元分析与优化

采用叶素动量理论进行风力机气动力学的载荷计算,得到轮毂上的载荷,应用大型通用有限元分析软件MSC系列软件做设计分析平台,对某MW级大型风力发电机组轮毂进行静强度分析、疲劳强度分析,并采用NASTRAN提供的优化程序对轮毂壁厚进行优化设计,探索出了一套轮毂优化设计的方法,并得出一组在一定的工作环境下可以安全工作的轮毂壁厚分布,大大减轻了轮毂重量,降低了加工成本.     

轿车车轮钢圈疲劳寿命的有限元分析

运用ANSYS软件对柳州钢圈厂某型号轿车钢圈进行有限元分析,模仿其动态弯曲疲劳测试试验并计算其疲劳寿命.计算结果与试验结果相一致.分析计算结果表明,轿车钢圈强度的有限元仿真分析是实现轿车结构部件强度的有效手段.     

压缩机螺栓联接结构的有限元模拟及疲劳寿命分析

疲劳破坏是螺栓失效的主要形式之一。应用接触有限元方法,对螺栓联接结构进行了应力分析。通过螺栓材料的疲劳试验,获得了材料的应力应变寿命曲线;采用多轴应变下的局部应力应变方法进行疲劳寿命计算;并研究了螺栓预紧力对螺栓疲劳寿命的影响,提出了延长螺栓寿命的方法。