离心通风机叶轮的有限元分析

发布时间：2018-01-11 19:15

本文关键词：离心通风机叶轮的有限元分析　出处：《山东大学》2012年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：离心通风机是工业风机种类中非常重要的一种,由于其结构简单、运行可靠、效率较高、制造成本较低、噪声低等特点而得到了广泛地应用。叶轮是离心通风机的核心部件,其运转的安全性、稳定性对于整个机组的可靠性有着至关重要的影响。所以,为了保证风机的安全、可靠、稳定地运行,很有必要对离心通风机叶轮进行强度的计算分析。近年来,随着计算机技术和数值计算方法的快速发展,有限元技术越来越广泛地应用于各种离心通风机强度计算分析的研究当中,成为改进和优化风机设计的一个重要技术手段。本文借助有限元技术,探讨计算叶轮强度、改进设计方法、降低生产成本的途径。在采用工程相似设计方法初步设计离心通风机叶轮结构的基础上,分别运用传统计算方法和有限元方法对所设计的初始叶轮进行了静强度分析。针对叶轮最大应力超出材料屈服强度的情况,对初始叶轮进行了结构优化,并对优化后的叶轮进行了静强度和动强度分析。叶轮的最大应力为178.OMPa,叶轮材质为QSTE420T,其屈服强度为420MPa。叶轮的安全系数为2.36,叶轮应力远小于材料的屈服强度；同时对叶轮进行了模态分析,计算了叶轮的固有频率及对应的转速,通过和叶轮工作转速相对比,证明叶轮不会发生共振现象。所以叶轮的运行是非常安全的。本文主要采用SolidWorks及COSMOSWorks,对离心通风机叶轮进行了三维建模、强度分析及结构优化,设计出满足工况要求的离心通风机叶轮。本文的研究结果对于提高叶轮设计水平和运行的可靠性有一定的指导意义。
[Abstract]:Centrifugal fan is one of the most important kinds of industrial fan . It is widely used because of its simple structure , reliable operation , high efficiency , low manufacturing cost and low noise . In recent years , with the rapid development of computer technology and numerical calculation method , the finite element technique has been widely used in the research of the strength calculation and analysis of various centrifugal fans . In this paper , three - dimensional modeling , strength analysis and structural optimization of centrifugal fan impeller are carried out in this paper . The centrifugal fan impeller is designed to meet the requirements of working conditions . The results of this paper have some guiding significance for improving the design level and running reliability of the impeller .

【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH432

【引证文献】