水介質(zhì)中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)建模及模態(tài)分析研究
本文關(guān)鍵詞:水介質(zhì)中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)建模及模態(tài)分析研究
更多相關(guān)文章: 葉片 轉(zhuǎn)子 模態(tài) 水介質(zhì) 離心力
【摘要】:旋轉(zhuǎn)機(jī)械在生產(chǎn)生活中被廣泛應(yīng)用,其轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性直接關(guān)系到設(shè)備的安全運(yùn)行。模態(tài)分析是一種高效準(zhǔn)確的分析方法,廣泛用于分析旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有許多學(xué)者針對(duì)風(fēng)機(jī)、汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了大量的研究,然而水泵的工作介質(zhì)是水而不是空氣,,當(dāng)轉(zhuǎn)輪因?yàn)槟撤N激勵(lì)而產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),會(huì)帶動(dòng)其周圍的液體一起振動(dòng),液體的振動(dòng)反過(guò)來(lái)也會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性造成影響。 本文針對(duì)軸流泵的特點(diǎn),根據(jù)升力法設(shè)計(jì)出了軸流泵的葉片和轉(zhuǎn)子,并對(duì)模型進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。考慮到周圍的水介質(zhì)因素,分別建立了葉片和轉(zhuǎn)子在空氣介質(zhì)和水介質(zhì)中的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)模型,分析計(jì)算出了葉片和轉(zhuǎn)子在空氣中和水介質(zhì)中的模態(tài),通過(guò)對(duì)比分析,揭示了水介質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性的影響。 在實(shí)際應(yīng)用中,轉(zhuǎn)子并不總是在設(shè)計(jì)工況運(yùn)行,在轉(zhuǎn)速變化過(guò)程中,轉(zhuǎn)子尤其是葉片要承受比較大的離心力。當(dāng)周圍有液體介質(zhì)時(shí),轉(zhuǎn)速不同,轉(zhuǎn)子對(duì)周圍液體的作用也會(huì)不同,液體反過(guò)來(lái)又會(huì)影響轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性。本文將轉(zhuǎn)速和水介質(zhì)因素一起研究來(lái)分析其對(duì)轉(zhuǎn)子振動(dòng)特性的影響。通過(guò)計(jì)算對(duì)比,發(fā)現(xiàn)離心力主要影響轉(zhuǎn)子的低頻振動(dòng),而在水介質(zhì)中,離心力對(duì)振動(dòng)頻率的影響比在空氣介質(zhì)中的小得多。 為了進(jìn)一步分析水介質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)子模態(tài)的影響,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了基于水介質(zhì)的轉(zhuǎn)子模態(tài)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果不僅說(shuō)明了水介質(zhì)會(huì)影響轉(zhuǎn)子的模態(tài)頻率,而且揭示了不同的水域邊界條件對(duì)轉(zhuǎn)子模態(tài)頻率的影響是有差異的。
【關(guān)鍵詞】:葉片 轉(zhuǎn)子 模態(tài) 水介質(zhì) 離心力
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH312
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-6
- 目錄6-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 本課題的研究背景和意義8-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及特點(diǎn)10-15
- 1.3 本課題的主要研究?jī)?nèi)容15-16
- 2 基于水介質(zhì)的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)建模16-33
- 2.1 轉(zhuǎn)子幾何模型的建立16-26
- 2.2 轉(zhuǎn)子有限元模型的建立26-33
- 3 轉(zhuǎn)子濕模態(tài)分析研究33-45
- 3.1 濕模態(tài)概述33-34
- 3.2 濕模態(tài)分析方法34-37
- 3.3 無(wú)水介質(zhì)時(shí)的模態(tài)分析37-39
- 3.4 水介質(zhì)影響下的模態(tài)分析39-42
- 3.5 水介質(zhì)對(duì)模態(tài)的影響42-45
- 4 水介質(zhì)和運(yùn)動(dòng)情況對(duì)模態(tài)的影響45-51
- 4.1 不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子在空氣中的模態(tài)分析45-47
- 4.2 不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子在水中的模態(tài)分析47-49
- 4.3 結(jié)論分析49-51
- 5 轉(zhuǎn)子模態(tài)試驗(yàn)與分析51-58
- 5.1 試驗(yàn)?zāi)P图捌淠B(tài)分析51-53
- 5.2 試驗(yàn)過(guò)程53-54
- 5.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析54-58
- 6 總結(jié)與展望58-60
- 致謝60-61
- 參考文獻(xiàn)61-64
- 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):966958
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