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汽轮机叶片应力的三维非线性及叶根轮缘接触有限元分析 总被引:2,自引:1,他引:2
针对叶片是具体结构形式提出了一种三维实体混合单元模型来分析叶片的整体应力,考虑到转动叶片的刚性变化,采用非线性计算方法,为了获得细致的叶根轮缘应力分布,使用求解非线性问题的增量法分析了叶根轮缘接触应力场,从实际叶片算例可以看出,所提供的分析模型和计算方法可以精确直观地反映叶片了整体和局部应力情况,为工程中实际叶片的应力分析提供了强有力的工具。 相似文献
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汽轮机叶片静强度可靠性设计 总被引:2,自引:0,他引:2
用工程概率设计法对汽轮机叶片静强度的可靠性设计进行分析后,提出了叶片静强度可靠性设计的方法。由于考虑了影响叶片静应力诸因素的随机变化,所以计算结果更符合实际,并能定量给出叶片静强度设计的可靠性指标。 相似文献
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一、概述随着我国电力建设的发展,电站部件的可靠性对于电站运行显得尤为重要,鉴于我国目前的国力、财力,在加强新产品设计、开发的同时,还必须改善原有火电站的安全运行和提高其使用寿命。为确保火电站的安全运行和延长其使用寿命,采用可靠性理论对电站的零部件进行分析,以控制电站部件的运行质量、改进产品的设计和制造质量以及预测部件的更换周期。电站运行实践告诉我们,威胁机组安全运行的主要原因是来自叶片的断裂损坏。据 相似文献
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汽轮机套装叶轮接触问题的三维有限元分析 总被引:1,自引:0,他引:1
运用有限元分析软件SAMCEF,对某型号汽轮机套装叶轮与轴的过盈配合问题作三维模型计算分析,计算中采用接触单元处理过盈配合边界,得到了转子位移和应力分布,并对原来的过盈量设计进行了优化改进,在保证安全性的前提下减小了轮盘的接触应力。 相似文献
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汽轮机叶片三维有限元模型前处理 总被引:2,自引:0,他引:2
采用了先将整体结构分成子块进行剖分,后组合成整体的思路,并提出了整数空间坐标系的概念,成功地解决了子块之间的联接和边界条件处理等难点,建立了一套适合于三维结构的有限元前处理方法。并研制了汽轮机叶片有发元前处理程序,成功地应用于叶片三维有限元分析。 相似文献
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在考虑高温热变形影响的前提下,对汽轮机调节级叶片枞树型叶根轮缘结构进行了优化研究.采用有限元分析软件Ansys的参数化设计语言APDL建立了枞树型叶根轮缘的参数化模型,以叶根轮缘的8个关键尺寸作为设计变量,以叶根轮缘处最大等效应力达到最小为目标函数,应用模式搜索算法进行优化控制,对叶根轮缘结构进行多变量的优化分析,获得了使叶根轮缘处最大等效应力大幅减小的枞树型叶根轮缘优化型线.结果表明:相对于原始结构,优化后,叶根和轮缘处的最大等效应力分别降低了19.84%和6.48%,提高了汽轮机运行的可靠性. 相似文献
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考虑汽轮机叶片设计参数的选取存在不确定性,利用非概率可靠性理论并结合区间有限元方法对汽轮机叶片的静态结构响应进行了研究.由于不确定参数确定的区间有限元控制方程中系数可能存在相关性,利用泰勒展开对非线性的区间刚度矩阵进行线性化处理,避免系数之间的相关性,采用改进迭代解法求解区间有限元控制方程,获得叶片静态结构响应(即应力和变形)的区间范围,并结合实例对叶片响应值与解析解进行了比较.结果表明:改进迭代解法的计算结果能够满足工程应用,并且可定量判断出叶片的可靠程度. 相似文献
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针对50MW汽轮机调节级动叶片断裂的事故原因进行了分析和研究,并根据当前机组情况选用了合理的处理方案。 相似文献
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采用喷嘴配汽的汽轮机调节级,部分进汽不仅对机组的气动性能和效率产生影响.而且还会产生很强的汽流激振力,影响到其自身和整个机组的安全性能。文章首先基于ANSYSCFX,计算了某调节级叶片的全三维气动特性.对调节级非定常气动特性和汽流激振力的变化进行了研究.分析得到了动叶进出不进汽弧段所受到的汽流载荷急剧变化的现象,该现象被称之为调节级的kick效应;然后基于ANSYS的结构动力学模块.考虑kick效应对调节级动叶在考虑气流载荷下的动响应进行了分析;最后,根据动响应计算结果,对调节级的安全性进行了评价。整个研究过程和结论.对于调节级的安全性设计具有重要的工程参考价值和指导意义. 相似文献
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《能源工程》2019,(6)
以某给水泵汽轮机自带冠叶片为研究对象,采用循环对称法建立汽轮机自带冠叶片—轮盘系统模型,利用有限元方法研究该叶片的应力分布及固有模态,将对汽轮机内部进行三维非定常流场分析得到的实际工况下气流激振力施加到叶片上,采用模态瞬态动力学方法分别研究系统在VWO(阀门全开)以及30%THA(热耗率验收)两种工况下的振动响应规律。研究表明:冠间阻尼使得整圈叶片在工作状态下处于整圈自锁状态,增大了系统原有刚度,可有效降低叶根以及轮盘槽的最大等效应力,避开"三重点"共振,使机组安全稳定地运行;冠间干摩擦阻尼结构能够消耗振动能量,使振动响应大幅度降低。两种工况下的计算结果对工程实际有一定参考价值。 相似文献
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针对汽轮机转子叶根与轮缘的复杂接触问题,推导出三维接触面单元,为解决接触面的不断变化和不确定性,提出了预留单元的思想,采用位移和应力交替控制的增量法,对汽轮机转子叶根和轮缘的接触强度进行了详尽的分析。 相似文献
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热电联产用汽轮机运行中轴承振动突然升高,发生材质为1Cr11MoV的调节级叶片断裂事故。通过断口微观结构、化学成分、金相检验以及运行工况等分析原因,结果表明:裂纹源位于叶根承载面与叶根颈部交接倒角处,裂纹源区和扩展区占整个断口面积的80%以上,断口形貌呈高周疲劳断裂特征;机组运行中存在的进汽参数大范围高频波动以及少数超温超压,产生的交替动应力造成了叶片疲劳损伤;从稳定运行参数和叶根加工装配方面提出了改进措施,更换调节级叶片后机组恢复正常运行。 相似文献