流固耦合作用下空间导叶式离心泵叶轮湿模态分析 |
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作者姓名: | 刘迎圆 宫建国 徐颖 戎程锦 王乐勤 |
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作者单位: | 上海师范大学 信息与机电工程学院,上海 200234;华东理工大学 机械与动力工程学院,上海 200237;浙江大学 化工机械研究所,杭州 310027 |
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摘 要: | 研究流固耦合作用下流体机械叶轮的湿模态分析,对避免水泵共振和保证水泵的安全运行具有重要意义。本文以某空间导叶式离心泵为研究对象,运用ANSYS Workbench软件,研究了叶轮部件在空气和水环境中的干湿模态特性,分析了流固耦合作用对叶轮部件固有频率和模态振型的影响。同时,结合流体机械动静干涉的原理,讨论了离心泵叶轮的共振特性与原因。研究表明:在水体附加质量和附加阻尼的作用下,叶轮各个阶次的固有频率大幅降低,模态振型的幅值受到水体的抑制作用有所降低;水环境下叶轮降低的固有频率与激振力频率不再相近,进而抑制了叶轮共振模态的激发;叶轮在不同流体环境下的固有频率与流体声速密切相关,声速越低,固有频率越小。
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关 键 词: | 空间导叶式离心泵 湿模态分析 流固耦合 固有频率 共振 |
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