离心通风机叶轮的有限元建模与应力分析

为了得到结构合理、安全性高的叶轮,分别采用传统手工理论计算和有限元数值分析软件计算2种方法,对9-19-10D型通风机叶轮进行应力计算分析,总结出一种选用板壳单元并利用约束方程将叶片和盘的边界节点进行耦合的有限元建模方法,应力计算分析后可以进一步对已有叶轮结构进行优化。结果表明:采用有限元数值分析方法不仅提高了计算精度,而且可以得到直观的应力分布,便于找到产生应力集中的部位进行优化处理,进一步提高强度。     

基于有限元法的离心风机叶轮强度分析与结构优化

对某风机叶轮进行应力强度和变形分析,并根据计算结果找出强度和刚度较薄弱部位分别进行结构改进,最终优化设计结果能使该叶轮强度有较高的安全系数,叶轮变形量减小.为叶轮结构设计提供了一种可行性改进方案.     

带分流叶片整体离心叶轮的弹塑性应力分析

提出采用壳单元与环单元耦合的方法对带分流叶片整体离心经进行弹塑性分析,叶片采用壳单元模拟,轮体采用轴对环单元模拟。在叶片和轮体的交界处近似地满足双协调条件。推导了有关计算公式。算例表明,本方法精度高,省时性好。     

离心通风机叶轮应力与振动分析

针对离心通风机叶轮实际工作中存在断裂现象,采用了有限元理论对通风机叶轮进行了应力与振动分析。首先将建立的通风机叶轮模型在ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到叶轮的应力应变分布情况,根据应力分析结果校核其强度是否满足要求。然后进行振动模态分析,得到叶轮前6阶固有频率和振型;把前6阶固有频率换算为对应的转速并和叶轮的实际转速相比,使叶轮的运转速度远离临界速度,避免叶轮因共振对通风机结构的破坏。     

离心压缩机过盈配合叶轮结构应力分析

提出了一种用当量温度法处理轴与叶轮过盈配合的方法，进而用通用有限元程序对离心压缩机叶轮进行应力分析，同时给出了确定叶轮与轴之间适宜过盈量和判断松脱的方法。     

离心压缩机叶轮结构优化设计

叶轮是离心压缩机的核心部件之一,对于悬臂结构的转子系统,叶轮的质量和应力大小直接影响着转子的安全稳定性,因此对叶轮进行结构优化设计,降低质量和应力尤为关键。本文综合有限元分析方法和数学优化算法,对某型号蒸汽压缩机半开式叶轮进行优化设计,优化后叶轮质量降低27.1kg,降低约16.1%,叶轮最大等效应力降低196.4MPa,降低约18.5%,优化设计效果明显,对降低成本和提高机组转子稳定性有着重要意义,具有良好的工程实用价值。     

离心压缩机转子叶轮装配应力分析及拆卸方案研究

离心压缩机转子叶轮与主轴之间大部分采用过盈配合形式,装配过程一般采用温差法实现,即加热叶轮使内孔膨胀量大于过盈量.离心压缩机转子在检修过程中如需要更换叶轮或转子叶轮间部件,首先经过应力分析得出叶轮受力情况,然后对转子部分叶轮及其他套类零件进行拆卸.采用对叶轮部分区域集中加热的方式使轮与轴之间在短时间内形成温差到达拆卸的目的.     

基于ANSYS的离心风机叶轮结构优化研究

叶轮是离心风机的核心部件,由于叶轮是高速旋转的部件,动静之间不能有接触,同时动静之间的间隙通过泄漏损失和二次流损失直接影响风机的效率。为有效地控制叶轮和形环之间的间隙,本文提出在叶轮轮盘侧添加凸台结构,采用4种改进设计方案。利用通用有限元分析软件ANSYS进行计算分析[1-3],综合考虑叶轮应力、应变等因素,最终得到了在新型设计方法下的最优设计方案。结果表明,新型设计改进方案有效地减小了叶轮的轴向位移量和径向位移量,为叶轮和形环之间的间隙设计提供了依据,进而可以最大限度地减少漏气损失和二次流损失。     

离心叶轮的轴对称有限元分析

本文将弧形叶片用夹层材料代替,讨论了在这种夹层材料替代的情况下,弧形叶片作为直叶片处理对轮毂和轮盖应力分布的影响。在考虑叶轮和弹性主轴之间的紧配合时,分别利用罚单元法和节理单元法处理。计算表明这两种方法用于处理紧配合都是有效的。所编程序有自动划分网格的功能,输入数据量少、使用方便,采用波阵解法,可以在微机上使用。     

半开式叶轮强度分析与结构优化

首先用Ug和SOLIDWORKS联合建立了考虑圆角的半开式基本级叶轮的三维模型,然后用ANSYS对其进行了强度及刚度的有限元分析,通过发现问题、改进模型结构的过程,最后得到合理的满足强度和刚度要求的基本级叶轮。     

大型离心鼓风机叶轮强度分析与结构改进

对某大型离心鼓风机叶轮结构强度在改进前后进行了有限元分析.结果表明:通过优化叶轮叶片在轮盘上的倾斜角度,大幅降低了叶轮内的最大变形量和最大离心应力,满足了叶轮材料刚度和强度要求,使叶轮安全性得到了提高.     

某离心压缩机叶轮断裂失效原因分析

针对某型号离心压缩机叶轮的断裂失效问题,采用金相检测手段检测了失效叶轮的焊接接头,并利用商用软件AN-SYS从焊接的角度对叶轮结构受力进行了模拟计算与分析。结果发现,叶片和轮盘焊接角接头存在应力集中,进一步计算表明,在存在焊接缺陷的情况下,较小的作用力就能促使应力达到很大峰值,应力集中加速了裂纹的扩展及失稳,从而造成产品的结构失效。     

结构优化对风机叶轮焊接残余应力和稳态运行的影响

本文利用大型通用有限元软件ANSYS,分析了15Mn Ni Cr Mo V离心式压缩机叶轮在不同叶片结构下焊接残余应力和运行应力的变化。结果表明:未进行结构优化之前,叶轮在焊接后的残余应力和正常运行时所受到的运行应力均较大,但是叶轮在经过叶片切割6°、12°和25°的结构调整后,叶轮焊后残余应力均明显降低,叶轮整体的残余应力最大降低了46.4%,叶片残余应力最大降低了53.6%。但是,随着叶片切割角度的增大,叶轮的运行应力却逐渐增加,而且切割25°后的叶轮运行应力超过了材料的屈服强度。     

基于数值分析的前向多翼离心风机叶轮的改进

对某双进气前向多翼离心风机进行了数值模拟,分析了此类风机内部流动沿转轴方向的不均匀性,并针对这种特性提出了沿轴向改变叶轮叶片进口角、沿轴向改变叶轮叶片内径2种对叶轮的改进方法。分析结果表明,变角度处理可以改善盖侧叶轮叶片进口的正冲角,减小叶轮内的冲击损失;变内径的处理可以改善叶轮出口速度的不均匀性,有助于减小蜗壳内二次涡流。     

风机叶轮强度及模态分析

对于某离心风机叶轮,利用有限元方法计算了叶轮在工作转速下的应力分布,依据应力分布对叶轮进行了改进,并对改进后的叶轮进行了强度校核;通过振动模态分析,得到叶轮的固有频率和振型等主要模态参数。计算结果表明叶轮设计合理,可以满足使用要求。该方法对提高产品可靠性和减少设计周期有重要意义。