復(fù)雜工況下離心壓縮機(jī)葉片疲勞壽命預(yù)測.pdf

1、離心壓縮機(jī)在航天、石油化工、能源、冶金等部門廣泛應(yīng)用。在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用。壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行是整條生產(chǎn)線安全生產(chǎn)的保障，特別是近年來大型空分設(shè)備和百萬噸乙烯工程都對國產(chǎn)大流量壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)、研發(fā)提出了挑戰(zhàn)。離心壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中葉輪葉片斷裂事故時(shí)有發(fā)生，給機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行和工作人員的人身安全帶來嚴(yán)重的危害甚至是災(zāi)難性的后果。研究表明，葉片的斷裂多為疲勞破壞所致。所以，深入研究葉輪葉片發(fā)生疲勞破壞的機(jī)理，合理的預(yù)測葉輪的壽命，對

2、于提高離心壓縮機(jī)的性能和可靠性具有重要的意義。
　　針對離心壓縮機(jī)葉片的疲勞破壞問題，本文通過分析離心壓縮機(jī)的工作流程以及葉片上的載荷情況，將離心壓縮機(jī)的工作狀態(tài)劃分為啟停、額定作業(yè)以及旋轉(zhuǎn)失速;利用ANSYS-CFX和ANSYS-Static Structural分別對各個(gè)工作狀態(tài)進(jìn)行流場分析以及流固耦合分析;并結(jié)合簡化葉輪焊接結(jié)構(gòu)疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別計(jì)算各個(gè)工作狀態(tài)下的損傷，對服役狀態(tài)下葉輪葉片的剩余壽命進(jìn)行了估算。根據(jù)本文的研