發(fā)布時間：2024-09-25 20:59

　　攪拌反應器通過攪拌槳以及傳動裝置將電能轉化為機械能,完成所需的攪拌操作,廣泛應用于過程工業(yè)。傳統(tǒng)攪拌系統(tǒng)的設計主要校核強度和剛度,對于振動特性涉及較少,攪拌葉片及主軸由于振動而造成的斷裂事故時有發(fā)生。攪拌是在流體力、旋轉力、介質阻尼等多種作用力共同影響下運行的,考慮單約束的振動分析并不能有效確保攪拌反應器運行過程中的可靠性,也無法對含有缺陷的攪拌裝置進行安全評定。流固耦合理論的快速發(fā)展和不斷完善,為攪拌反應器振動分析提供了理論依據。本文采用有限元方法,對某一型號的攪拌反應器進行模態(tài)分析,并對該設備共振敏感區(qū)進行了估算。文中采用振動試驗測試系統(tǒng)LMS Test.Lab與ANSYS有限元仿真兩種方法對比分析六直葉圓盤渦輪的攪拌結構在自由狀態(tài)下的振動特性,得到攪拌結構前六階固有頻率。二者前六階固有頻率均基本接近,最大誤差為10.69%,驗證了有限元仿真的可靠性,具有較強的實際工程意義。簡化攪拌反應器模型,基于CFD技術與流固耦合理論,分析攪拌反應器的流場特性和攪拌系統(tǒng)的力學特性,獲得流道內流場信息,并對無預應力、濕模態(tài)以及預應力三種工況下的攪拌系統(tǒng)進行振動模態(tài)分析。得到不同工況下攪拌結構的固有...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
2 攪拌結構振動特性試驗研究和數(shù)值模擬
    2.1 模態(tài)試驗基本原理
    2.2 模態(tài)試驗測試方法
    2.3 模態(tài)計算結果對比
    2.4 小結
3 攪拌反應器流體動力學特性仿真
    3.1 CFD分析方法及應用軟件介紹
    3.2 反應器內流場基本方程及流體模型
    3.3 反應器流場域網格化處理
    3.4 邊界條件設置和結果分析
    3.5 小結
4 基于流固耦合的攪拌結構靜力分析
    4.1 流固耦合理論及求解方法
    4.2 流體機械靜力分析基本原理
    4.3 攪拌結構單向流固耦合分析過程
    4.4 攪拌結構應力及變形分析
    4.5 小結
5 攪拌結構的振動模態(tài)分析
    5.1 不同工況下的振動模態(tài)分析及臨界轉速計算
    5.2 臨界轉速的理論公式計算
    5.3 臨界轉速的疊加原理計算
    5.4 有限元諧響應分析
    5.5 小結
6 總結與展望
    6.1 主要結論
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間主要成果
學位論文數(shù)據集



本文編號：4006163