带阻尼结构长叶片振动与轴系扭振耦合分析

发布时间：2019-06-01 12:38

【摘要】：随着汽轮机行业技术的发展以及国家节能环保的双重促进作用，，大容量汽轮机机组的优势日渐显现。大容量的机组意味着末级叶片的长度增长，同时振动将加剧。因此，末级叶片需增加阻尼结构对叶片进行有效减振，故对有阻尼结构的末级长叶片分析其振动及减振特性十分有必要。此外，末级长叶片安装在汽轮机轴系上，两者之间会发生相互耦合作用，易造成安全隐患，故对叶片振动和轴系扭振的耦合规律及耦合振动特性进行分析显得十分重要。 本文使用有限元方法对某型带阻尼结构长叶片及汽轮机轴系进行有限元建模，由浅入深地就本文关心的问题进行分析：首先对带阻尼结构的长叶片分析其振动特性，重点分析其在成圈条件下的振动特性以及气流激振力条件下的非线性接触减振相关问题；然后对带阻尼结构的长叶片和轴系进行整体建模分析，得到长叶片振动对轴系扭振的影响规律；最后对带阻尼结构的长叶片和轴系的耦合模型施加典型故障激振力，分析其在故障下的振动幅值以及关键部位动应力，特别是在考虑阻尼结构时的振动特性，通过对比得到相关结论。 通过上述内容研究，得出关键性结论：(1)接触状态下成圈叶盘动频高于较无阻尼状态，接近粘结状态。(2)叶栅振动对轴系扭振的影响大小与叶栅所在位置和叶片周向振动位移能量有关。(3)故障时，叶片的阻尼结构对叶片振幅、应力有明显抑制作用。以上结论对工程中机组运行安全性和稳定性提供帮助。
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【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TK263;TB535

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本文编号：2490280