轴流泵结构强度有限元分析

发布时间：2024-04-22 19:15

　　船用轴流泵装置是一种高比转速的水泵,该泵主要功能是供应冷却循环水。为了保证轴流泵正常工作,本文针对轴流泵主要部件进行结构强度有限元分析。 以某船用轴流泵结构测绘数据为输入条件,采用Pro/E对轴流泵主要的31个部件的进行实体建模及装配,并无损地转化为ANSYS有限元模型。叶轮和导向器的反设计是以三维坐标测量仪测得的实际模型数据为依据,采用水力设计叶型的方法完成的,准确地实现了轴流泵整体模型的重构,保证轴流泵三维数据的完整。对正常工作状态下的轴流泵的泵体、泵轴、叶轮进行结构强度有限元分析,包括实体单元的选取、网格划分、施加的边界条件和约束、以及计算求解等,计算结果通过云图表现出来,直观全面地了解应力和应变的分布情况。为了保证安全性和可靠性,进行了常规的强度校核计算,通过比较分析常规计算结果与有限元分析结果,共同验证了轴流泵的泵体、叶轮、泵轴完全满足设计要求。 由于传统强度校核公式是建立理想模型的基础上,存在近似误差。本文通过三维建模,分别提取叶片的重心位置、叶片的惯性矩、叶片的截面面积等数据解决了这一问题。另外,鉴于传统算法只能把叶片简化为悬臂梁振动问题,忽略了轮毂对叶片的影响。本文采用...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3轴流泵叶片的翼型

流叶片的反设计为主，因为本文数据来源主要是从实际三维模型中测得的，但是可能存在数据噪点，为了使设计的叶形光顺且截面性形状准确，必须控制曲线的曲率，通过拟合曲面发现叶片的截面形状与图2.3中的443型叶片相近。从而为轴流泵叶轮的结构强度计算提供了保障。日日日枷nk6MCA2301....

图2.4NURBS曲线的截面图

哈尔滨工程大学硕士学位论文面面面面面面面面面面面面面面画面面面.画画画面面面画面面面.画面画面面面面面面面画画画面面面面面面面画面面面面面面面面画.面画画面面画面面面面画面面面画面面面面面面设计准确，参考了轴流泵叶片的基本形状，但是还是以计为主，因为本文数据来源主要是从实际三维模....

图2.5NURBS曲线的构建方法

图2.5NURBS曲线的构建方法为34.50截面的绘制图，通过表2.4中的关于34.50截面所示的截面。初始位置时，探头的球心在基准面上。图2.5上的三个小圆圈，分别对应着132.7是半径方247就是表2.1中半径R379.7，探头的半径是40~加上探头的半径，当探头在下面时，需....

图2.6拟合后的叶轮图

需加上探头的半径，当探头在下面时，需减去探头的半径，对应的R379.7的数据点为(一71.62，一170.7)，转化后为(111.62，130.7)。最终叶轮如图2.6所示。图2.6拟合后的叶轮图2.4.2轴流泵导向器叶片的反设计导向器也是轴流泵又一个关键部件，导叶的作用是消除从....

本文编号：3962147