軸流式壓縮機葉片動態(tài)特性分析及其減振結構研究.pdf

1、葉片是軸流式壓縮機中最重要的零件之一,壓縮機運行時,葉片的動靜態(tài)特性直接關系著整機的運行安全。本文以某企業(yè)設計、制造的某型號軸流式壓縮機的一級動葉為研究對象,采用有限元分析法對其靜力學、動力學特性進行了分析、研究,根據分析結果對葉片的幾何結構進行了改進。針對葉片有限元建模過程中的幾何模型建立、幾何模型導入、網格劃分等問題進行了研究,給出了一套行之有效的葉片有限元模型建立方法。該方法解決了由CAD模型導入有限元分析軟件時的數據丟失問題,網

2、格劃分方法保證了高質量網格模型的建立。對葉片的約束方式進行了研究,確定了更加合理的約束方式。計算了葉片在不同工作載荷下的靜態(tài)特性,得到了其應力分布和變形規(guī)律。結果表明葉片高應力區(qū)域位于榫齒及其圓弧過渡處,并且發(fā)現在這些位置存在嚴重的應力集中情況。通過模態(tài)分析、瞬態(tài)動力學的方法,分析了葉片的動頻、動應力。動應力不但變化劇烈而且應力峰值較大,四個榫齒承受的動應力并不相等。本文研究的葉片的斷裂位置與靜力分析所求出的最大應力位置吻合,因此設法減