离心压缩机闭式叶轮晶粒黏着失谐动力特性研究

基于铵盐结晶在叶轮流道内非均匀分布形成的失谐,使用有限元方法,计算了失谐叶轮的固有频率和动力响应,并与协调叶轮固有频率和动力响应进行对比,提取振动特征量计算了模态局部化因子和振动局部化因子,研究了这一类不同程度的失谐对叶轮模态特性和动力响应特性造成的影响。     

离心压缩机叶轮材料强度的确定原则

以实验分析为基础,综合各种因素对离心压缩机叶轮强度的影响,提出了离心鼓风机、压缩机设计中叶轮材料强度的确定原则和叶轮设计注意事项。     

离心压缩机叶轮的形状优化设计

提出一种新的优化方法离心叶轮的形状优化问题，即在遗传算法中加入自适应算子调节个体变异概率，来保证搜索的全局性和种群的多样性。并在寻优过程中加入生物生长来加快其寻优速度。最后，采用遗传算法和改进的遗传算法－生物生长法两种方法，对叶轮进行优化设计。计算结果表明改进的遗传算法－生物生长法，在较少的优化时间得到最优解。     

含预紧力失谐的叶盘结构振动局部化问题研究

在工程实践中发现叶盘结构存在一种新的失谐——预紧力失谐,基于一个含预紧力的叶盘结构连续参数模型,对比分析了预紧力失谐和刚度失谐下叶盘结构的振动特性,揭示了预紧力失谐对叶盘结构振动响应局部化的影响规律.研究发现,预紧力失谐不会导致模态局部化,但能导致叶盘结构出现振动响应局部化,在相同失谐强度下,预紧力失谐所导致的叶盘结构振动响应局部化程度与固有参数失谐相当.因此,预紧力失谐不能通过传统的检测手段如模态实验来发现.这些结果一方面完善了失谐叶盘结构的研究内容,一方面为叶盘结构的设计和制造提供了理论指导.     

多级离心压缩机叶轮外径切割的估算方法

将文献１提出的单级离心压缩机叶轮外径切割的估算方法推广应用于多级离心压缩机，扩大了该方法在实际中的使用范围。     

某型离心压缩机叶轮优化设计

针对某型离心压缩机实施改进结构和气动设计,并对其进行数值模拟。采用有限元方法对叶轮进行静力学计算和长寿命疲劳计算,计算出叶轮各部分的应变值和疲劳寿命,分析了叶轮可能出现的问题,并在此基础上对叶轮进行结构和气动优化设计。计算结果表明:改型离心叶轮达到了性能指标要求,可为类似的离心压缩机改型气动设计提供借鉴。     

离心压缩机级叶轮外径切割的估算方法

依据３种不同叶片出口角的叶轮进行外径切割的实验结果，提出了离心压缩机级叶轮外径切割的估算方法。使用该方法有利于利用已有模型级的实验结果，比较准确地估计不同叶轮外径切割量时的级性能，从而扩大该模型级的使用范围，也可在产品试验后发现级出口压力偏高时，比较准确地确定应有的叶轮外径切割量。     

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。     

混合制冷剂离心压缩机叶轮设计与研究

以N_2、CH_4、C_2H_4、C_3H_8、C_4H_(10)、i-C_4H_(10)六元混合制冷剂离心压缩机为研究对象,对混合制冷剂用离心压缩机叶轮进行研究与分析,完成冷剂压缩机叶轮及扩压器的一维方案设计和子午流道修正;通过数值模拟方法对改变甲烷含量的六元混合制冷剂在叶轮流动过程中的物性参数变化进行分析,研究六元混合制冷剂中甲烷含量对叶轮出口压力场、速度场及压缩机多变效率的影响。结果表明设计叶轮满足性能要求,混合制冷剂中甲烷含量过多会增加压缩机功耗,降低多变效率,数值模拟结果为叶轮增压过程中的混合制冷剂配比研究提供参考。     

离心压缩机三元叶轮中相对速度及级的性能研究

用准三元流动分析方法对4个母型叶轮和相应的派生叶轮、一组进出口参数完全相同仅轮盖形状不同的叶轮和一组子午形状完全相同而叶片数目不同的叶轮中相对速度进行了计算,并与级的性能试验结果进行了对比分析研究,得出了叶轮中相对速度分布特点与级性能的某些关系,提出了改进级性能的某些措施。     

离心压缩机叶轮过盈接触及传递扭矩研究

本文针对某离心压缩机叶轮,详细开展了基于有限元方法的非线性接触分析。深入研究了在离心载荷作用下过盈量和最大Von Mises应力、接触压力以及传递扭矩的关系,并根据叶轮做功传递扭矩的要求,给出了叶轮与轴之间适宜过盈量的设计建议和旋转松脱的甄别方法。     

离心压缩机叶轮振动特性实验研究与仿真分析

研究了离心式压缩机叶轮振动特性的实验测试和仿真分析。首先自主设计搭建了接触式实验测试系统;其次,利用该系统针对压缩机叶轮进行了动态实验研究,完成压缩机叶轮振动信号的采集和分析;然后,根据试验中的实际叶轮建立离心式压缩机叶轮三维物理模型,并利用有限元方法对叶轮进行了仿真分析;最后,将离心式压缩机的仿真分析结果与现场实验结果相对比分析,验证仿真结果的正确性。通过对比分析发现,仿真结果与动态试验结果吻合较好,仿真方法可以用于进行离心式压缩机叶轮的设计和分析。     

离心压缩机叶轮超速试验台增速系统设计

介绍某离心压缩机叶轮超速试验台增速系统的设计。采用高速平带和齿轮增速实现两级增速,使得最高输出转速可达到60 000 r/min,并能驱动50 kg级模拟叶轮实现平稳的升速和降速制动。真实叶轮的超速试验表明高速平带的打滑率控制在4%以内,噪声控制在80 dB以内。目前,该增速系统已经投入使用1年多,运行情况良好。     

离心压缩机叶轮内三维粘性流动的数值计算

采用指数插值方法来生成离心叶轮内部复杂流道的三维贴体网格。在流场计算中运用有限解析法对叶轮机械内部流场的统一方程进行离散。通过采用交错网格系统实现各计算点压力值的紧密相关,并用SIMPLER算法进行求解,采用改进的jacobi线迭代法求解代数方程组,实现了对离心叶轮内部复杂流场的数值模拟,以某实际离心叶轮为例,将数值计算结果与其测量值相比,两者吻合较好,表明了该数值求解方法的有效性。     

离心压缩机出口管道声学振动分析

压缩机的进出口管线对受力的要求十分严格,压缩机出口管线是出现振动的最常见部位,因此关于压缩机出口管线振动的研究尤为重要。利用大型有限元分析软件ANSYS对离心压缩机出口管系的部分管段进行声学振动分析,计算出气柱固有频率,并与转移矩阵法进行对比,验证有限元方法可行性。以某压缩机站场的实际问题为例,介绍软件的应用及气柱固有频率计算方法,并计算热旁通支管处的涡脱频率,分析管道产生气柱共振现象的可能及危害,最终提出减小声学共振的切实有效方法。     

离心压缩机窄流道叶轮焊接技术研究及应用现状

综述了离心压缩机窄流道叶轮的焊接技术,按照成型过程的特点,从流道内焊接和流道外焊接两大类着眼,分析了目前国内外应用于离心压缩机窄流道叶轮的钎焊、扩散焊、开槽塞焊、电子束焊、激光焊及混合EBraze等成型工艺的优缺点。指出对于我国压缩机制造商,一方面需要根据自身压缩机产品的使用工况和材料应用情况,合理规划和有的放矢地进行窄流道叶轮焊接技术开发;另一方面也可以统筹资源,利用好社会资源提供的服务。     

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.     

苯酚装置离心压缩机转子振动故障分析

通过对苯酚丙酮车间PC-1A离心压缩机转子频繁出现振动值超标联锁停车故障进行系统分析,根据振动频谱图分析主要发生在工频,转子的平衡问题应该是振动的主要原因,并提出了合理的解决方法,改造后,压缩机实现了长周期运行,保证了机组正常开车运行,产生了良好的经济效益和社会效益.     

离心压缩机再制造叶轮结构特征三维建模方法及应用

再制造叶轮是再制造离心压缩机的核心功能部件,具有结构特殊、转速高、载荷复杂等特点。其特征三维建模是后续有限元分析、服役载荷求解、再服役安全验证、再制造工艺优化等问题求解的基础和载体,但目前叶轮原有三维模型常常缺失或者已有三维模型无法反映叶轮再制造特征,不能直接用于再制造叶轮的仿真分析。针对该问题基于结构特征测量点和NURBS曲线曲面理论提出离心压缩机再制造叶轮结构特征重构方法。应用研究中,采用该方法建立某型号离心压缩机再制造叶轮三维模型,并对其进行几何质量分析。分析表明:重构的再制造叶轮误差小(1×10-4 mm),且光顺性好,所建再制造叶轮三维模型与叶轮实物几何特征、再制造修复工艺相符合。研究结果可为再制造叶轮的二次服役载荷求解、再制造工艺残余应力分析、再服役寿命预估等方面提供基础信息。