某型涡轮转子发动机强度和转子动力学分析

发布时间：2017-05-17 02:04

  本文关键词：某型涡轮转子发动机强度和转子动力学分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：涡轮转子发动机较其他类型发动机具有型小、高效的性能,在航空、能源以及舰船驱动等领域得到广泛应用并具有广阔的前景。经济发展、工业进步对涡轮发动机的转速和性能要求越来越高,随着涡轮发动机转速的增加,对涡轮发动机的强度计算和实验分析有了更高的要求。为了使涡轮发动机能够安全有效地工作,对转子系统的强度以及动力学分析必不可少。 计算机仿真分析(CAM)为转子强度和动力学分析提供有利的条件。本论文是以某涡轮发动机为例,基于SOLIDWORKS建立模涡轮发动机的转子系统的三维仿真模型,基于专业有限元分析软件SAMCEF ROTOR和ANSYS分析该涡轮发动机的转子系统的强度和转子动力学。 基于SOLIDWORKS的涡轮机的三维仿真模型的建立采用“分—总”的建模方式,转子系统三维模型是分别进行转子、定子和连接构件的模型,然后通过在SOLIDWORKS的装配界面中进行装配。基于SOLIDWORKS的三维仿真模型基本符合实际结构,保证模型的真实性,为之后进行的转子强度和动力学计算做基础。 SAMCEF ROTOR是用于进行转子动力学分析的专业商业化分析软件。本文以某型涡轮发动机为例,分析转子系统强度和动力学性能,进行临界转速和谐响应的计算分析,着重介绍了SAMCEF ROTOR在转子动力学性能计算方面的应用。 为了计算结果更接近实际工程应用,本文还使用有限元分析软件ANSYS进行简化模型的强度和动力学分析,结果进行对比分析。
【关键词】：涡轮发动机 转子动力学 SOLIDWORKS SCAMCEF ROTOR ANSYS WORKBENCH
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TK401;TK14
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 课题研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 论文主要内容及方法15-22
• 第2章 基于SOLIDWORKS涡轮转子三维建模22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 SOLIDWORKS软件的优点22-24
• 2.2.1 SOLIDWORKS软件简介22-24
• 2.3 涡轮转子的基本结构的转子端面的型线表述24-26
• 2.4 基于SOLIDWORKS的转子三维仿真模型建立26-31
• 2.4.1 引言26-27
• 2.4.2 基于SOLIDWORKS的转子三维仿真模型建立步骤27
• 2.4.3 基于SOLIDWORKS的转子建模27-28
• 2.4.4 基于SOLIDWORKS的定子建模28
• 2.4.5 基于SOLIDWORKS的连接构件建模28-29
• 2.4.6 基于SOLIDWORKS的转子、定子和连接构件的装配29-30
• 2.4.7 基于SOLIDWORKS的机匣建模30-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 基于SAMCEF ROTOR转子强度和动力学计算32-50
• 3.1 引言32-33
• 3.2 SAMCEF ROTOR的优点33-36
• 3.2.1 SAMCEF ROTOR软件简介33-35
• 3.2.2 SAMCEF ROTOR分析功能介绍35-36
• 3.3 有限元模型建立和网格划分36-41
• 3.3.1 SAMCEF ROTOR建模和网格划分36
• 3.3.2 基于SAMCEF ROTOR有限元模型建立过程36-38
• 3.3.3 网格划分和边界条件设置38-41
• 3.4 计算结果及分析41-49
• 3.4.1 涡轮转子结构强度分析41-43
• 3.4.2 转子动力学分析43-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第4章 基于ANSYS WORKBENCH转子强度和动力学计算50-75
• 4.1 引言50
• 4.2 ANSYS WORKBENCH的优点50-54
• 4.2.1 ANSYS WORKBENCH软件简介50-53
• 4.2.2 ANSYS WORKBENCH求解器介绍53-54
• 4.3 有限元分析模型建立和网格划分54-58
• 4.3.1 ANSYS WORKBENCH建模和网格划分的特点54-55
• 4.3.2 基于ANSYS WORKBENCH计算的简化模型建立和网格划分55-58
• 4.4 计算结果及分析58-73
• 4.5本章小结73-75
• 结论75-77
• 参考文献77-79
• 致谢79

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