：離心壓縮機(jī)；葉輪；模態(tài)試驗(yàn)；ANSYS；LMS；NREC
| 1.3 葉輪模態(tài)數(shù)值仿真 1.3.1 模型建立 運(yùn)用葉片造型軟件NREC進(jìn)行建模并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后導(dǎo)入到ANSYS進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，采用無約束載荷，模型及其網(wǎng)格劃分見圖7。葉輪材料參數(shù)設(shè)置為：彈性模量2.0×105MPa，泊松比為0.3，材料密度為7 800kg/m。本文選擇的單元類型是SOLID185，為提高計(jì)算精度，采用六面體單元對葉輪進(jìn)行網(wǎng)格劃分，劃分的最終結(jié)果是共有110 580個(gè)節(jié)點(diǎn)，87 300個(gè)單元。 1.3.2 約束及加載 固有頻率和固有振型是由結(jié)構(gòu)的幾何形狀、材料特性以及約束載荷形式?jīng)Q定的。本文對離心壓縮機(jī)葉輪采用自由模態(tài)分析，即無約束，無加載。在自由模態(tài)分析中，對于所選取的實(shí)體單元有六個(gè)剛體自由度，即六階剛體模態(tài)，其固有頻率為零；因此，模態(tài)分析求解的葉輪前六階固有頻率為零，第七階為真正意義上的第一階固有頻率。 [8-9] 3 結(jié)論 1） 將葉輪的LMS試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析結(jié)果與ANSYS有限元分析結(jié)果相對比，發(fā)現(xiàn)有一定的偏差，但模態(tài)頻率變化趨勢和模態(tài)陣型相一致，偏差在允許的范圍內(nèi)，所以認(rèn)為ANSYS有限元模態(tài)分析的結(jié)果是可信的。 2） 根據(jù)ANSYS模態(tài)分析結(jié)果，在其他參數(shù)都不變的條件下，隨著葉片厚度增大，葉輪相對應(yīng)的模態(tài)頻率升高；為葉輪加筋，會引起葉輪模態(tài)頻率改變；隨著葉片數(shù)量增加，葉輪的模態(tài)頻率也會升高。 3） 這三種優(yōu)化方式對葉輪振動特性都有一定的影響，但是在不影響流道的基礎(chǔ)上，加筋最佳。 |