文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
基于离心泵内流场模拟的转子临界转速分析与计算
姓名:王斌
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:杨从新
20100508
摘要的影响更加明显,为了保证多级离心泵转子的平稳运转,避免其在接近其临界转即“湿”态下的临界转速。计算转子部件的临界转速常用的办法是有限元法和传递矩阵法,文中采用有限元法进行计算,并在最后用传递矩阵法进行了对比验证。本文以一台改型多级离心清水泵为主要模型,利用际醵哉辶鞯滥P徒础;对于浸液转子来说,流固耦合作用不仅对流场产生影响而且对临界转速的影合及有预应力的模态分析,初步探讨了流固耦合作用和旋转软化效应对临界转速转速的数值,之后利用实体傻ピ5挠邢拊DP头直鹛致哿酥岢锌缇唷⒖诨犯度、支承刚度对转子固有频率的影响,并计算了转子在不同转速下的“湿态数值模拟预测的设计工况性能与试验值吻合较好,启动的各个阶段比较准确的反映了在不同的转速下多级离心泵内部的流动状态。流固耦合作用明显降低了转子的临界转速,且随着转速的升高作用越明显。影响临界转速因素中支承刚度作用明显,准确地简化支承,合理地确定支承的刚度和阻尼矩阵是准确计算临界转速的前提。由于转子“湿态率艿降牧鞴恬詈献饔茫隈詈厦娲Ψ⑸穸虼讼对于“干态’’的临界转速有很大差别。多级离心泵转子部件在“湿态碌牧俳缱K偌扑悖枰W酆峡悸嵌嘀忠蛩和多种理论的结合,包括传统转子动力学、弹性力学和流体动力润滑理论及密封动力学的知识,是个非常复杂的过程,本文的计算结果为今后的研究提供了参考,并为多级离心泵转子的结构校核提供依据。曼驶曼韭韭曼曼曼曼曼曼曼曼蔓事泵转子正朝着大功率、高转速的方向发展,在运行的过程中必然要跨越一阶甚至是二、三阶的临界转速,多级泵转子在这方面表现的尤为突出,受临界转速速时产生共振而影响泵的寿命,设计时需要准确计算其在工作状态下的临界转速行启动阶段的瞬态三维流场数值模拟,对比研究了流固耦合对流场模拟结果的影响,预测了多级泵在启动阶段的性能曲线,获得了叶轮、导叶等部件的速度、压力分布,捕捉到泵在启动过程中的特殊流动现象,为后期的临界转速计算奠定基响也显而易见,文中通过建立多级泵转子部件实体模型,对转子部件进行流固耦的影响;文中还对比了邓克莱法与有限元法计算转子部件在刚性支承下一阶临界界转速。最后运用传递矩阵法对弹性支承下的转子临界转速进行了计算对比,计算结果表明:关键词:多级离心泵;流固耦合;启动阶段;临界转速;有限元法;湿态硕士学位论文...苎
瑆畇現,瑃琣”眂,,畂琾琲琣琩,”眂瓹琧猽甦,瑃畊,,痜瑀猻,畇琓瑄:Ⅱ
皇曼蔓曼韭麵——一;篗硕士学位论文,眞”猻,瑀皀眃.”眂瑃琲瑃,.;;籉Ⅲ曼曼鼍曼曼皇曼皇曼曼蔓谅曼曼曼;
导师签名:扔从祈作者签名:作者签名:三斌兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:加加年录尤原创性声明学位论文版权使用授权书氯缛目期:加/口年本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。日期:/莎月,口日
第滦髀研究背景及实际工程意义随着现代化工业突飞猛进的发展,旋转机械向高速化、大功率发展,性能不机、发电机、空压机等都是典型的旋转机械,都以转子为主要工作部件。作为旋国家支柱领域中发挥着绝无仅有的作用。旋转机械发展前期转速较低,圆盘的偏心是引起振动的主要原因,也就是说中心不同轴,通过静平衡方法可以基本消除转子振动。到了后期,机器工作转速不断提高,转子柔度相应增加,用静平衡的方常出现类似这种现象:经过动平衡的转子,当其转速增加到某个值时,转子突然产生主要是由于转子的横向振动淝穸,转子动力学的主要内容之一主要针对转子一支承系统临界转速的计算和研究,国内外的许多学者都对临界转速问题作了深刻而广泛的研究,并应用到了工程实际中。械【。它在石油、电站、冶金、化工等许多行业得到了广泛应用。日常生活中常见的泵的工作转速往往低于转子的一阶临界转速。但是随着泵行业朝着大功率、泵在跨越临界转速时,转子系统经常发生振动,产生噪声,严重的可能会使转子失稳,造成事故,因此,对于此类泵在启动阶