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题名基于流固耦合的液环泵转子动力学特性分析
被引量:1
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作者
吴港永
张人会
芦维强
陈学炳
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机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
甘肃省流体机械及系统重点试验室
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出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2023年第9期34-41,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51979135)
甘肃省重点研发计划项目(21YF5GA077)。
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文摘
为了分析液环泵内非稳态气液两相流引起的转子结构响应特性,基于数值模拟与试验测试相结合的方法,对液环泵转子部件进行流固耦合应力应变分析,分析了叶轮不同叶片的应力及变形量分布特征、旋转角引起的非稳态特性、转子部件的模态特性。结果表明:当叶片尖部与壳体内壁距离最小时,其最大等效应力为最大值,随着旋转角的增大,叶片的最大等效应力先减小后增大,叶片的最大变形量随着转角与最大等效应力的变化趋势完全一致,当α=0°,Qm=0.05 kg/s时,叶片最大变形量与最大等效应力分别为1.381 mm、180.96 MPa;叶轮沿圆周方向18枚叶片上的最大应力分布各不相同,且随着叶轮旋转角的逐渐增大,叶片的最大变形量整体上先减小后增大;叶片上的变形量分布沿径向由轮毂到叶尖近似呈线性逐渐增大,应力沿径向方向先急剧增加后缓慢减少,且在0.1r2位置处达到最大值。研究结果可为液环泵的优化设计提供参考。
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关键词
液环泵
转子部件
流固耦合
模态分析
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Keywords
liquid ring pump
rotor components
fluid-structure interaction
modal analysis
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分类号
TH36
[机械工程—机械制造及自动化]
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