燃气轮机多盘拉杆转子动力学特性的有限元分析

发布时间：2020-08-17 17:31

【摘要】：我国作为能源需求大国,一直以来电力行业的建设都取得了举世的成就,形成了以火力发电为主,水力发电、核电等多种发电并进的多元化能源供应模式。燃气轮机是具有复杂结构的综合系统,其核心部件之一是转子——工作环境恶劣、受力复杂、结构功能要求高等。燃气轮机结构复杂,其中组合转子是燃气轮机整机设计的核心内容,转子的性能更是直接影响着整个燃气轮机的性能和寿命。本文主要研究燃机转子轴系的动力学特性,并且对燃气轮机多盘拉杆转子轴系进行建模、动力学特性分析以及各种故障状态下的模拟研究。(1)本文分析研究了重型燃机转子轴系结构特点,从理论角度阐述了转子动力学基础、模态分析理论、有限元计算方法,并充分对比了不同形式的转子的结构特点。(2)通过查阅文献资料,对实验台转子模型以及9F燃气轮机转子进行了合理简化,并利用软件ANSYS和转子动力学专用有限元分析软件SAMCEF对三种不同转子轴系进行了实体建模以及模态分析,获得了不同情况下的转子固有频率和弯曲振型。(3)在考虑有拉杆的情况下,建立分析模型,对转子拉杆受不同预应力时的动力学特性进行了分析。(4)通过比对多个实验室已建立的拉杆转子试验台,本课题组建立了新的多接触面拉杆转子模型,对其进行有限元分析并与实际运行情况进行对比,验证了有限元分析的可行性,为试验台转子运行和后续其他方面的研究提供依据。
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK473
【图文】：

逦基础平台逡逑图１－２哈尔滨丨：业火学转＋试验台示意图逡逑图１－３哈尔滨：丨：业火学转子试验台实体逡逑图１－４哈尔滨丨：业人学拉杆转子逡逑（２）华中科技大学拉杆转子试验台［６］：如图１－５和１－６所示。试验台压气和逡逑透平端按照相似原理均采用外围拉杆式结构，各级轮盘依靠周向的四根拉杆进行连逡逑接，除此之外还要在轮盘上预留另外四个拉杆孔，这是为了便于进行拉杆位置的调逡逑整；另外试验台还设计安装了完整的支撑系统和监测系统用于研究拉杆转子的振动逡逑特性。逡逑６逡逑

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【参考文献】

相关期刊论文 前8条

1 袁奇;高进;李浦;刘洋;丰镇平;;重型燃气轮机转子结构及动力学特性研究综述[J];热力透平;2013年04期

2 艾延廷;武威;赵丹;;螺栓预紧力对转子动力特性影响的研究[J];西安航空学院学报;2013年03期

3 王少波;孟成;苏明;;燃气轮机拉杆转子动力学建模及临界转速计算[J];上海交通大学学报;2013年03期

4 徐自力;赵世全;王建录;王为民;王铁军;虞烈;;重型燃气轮机转子-轴承系统综合试验平台[J];动力工程学报;2012年10期

5 蒋洪德;;重型燃气轮机的现状和发展趋势[J];热力透平;2012年02期

6 杨永锋;任兴民;徐斌;;国外转子动力学研究综述[J];机械科学与技术;2011年10期

7 阮小丽;;基于传递矩阵法和有限元法的转子动力学分析[J];机电工程技术;2011年03期

8 何鹏;刘占生;张广辉;冯永志;;分布拉杆转子动力学建模与分析[J];汽轮机技术;2010年01期

本文编号：2795618