面向廣義質量的閉式葉輪部裝結構1+3+X設計方法研究.pdf

1、大型透平壓縮機廣泛應用在石油化工、天然氣輸送、冶金、空氣分離、公用工程（儀表氣）、制藥、制酸、環(huán)保、紡織和國防科研等各個領域，是國家基礎工業(yè)的心臟，而作為大型壓縮機核心部件的轉子系統的設計，更成為保障整機乃至整個配套裝置運行可靠性和穩(wěn)定性的重中之重。作為轉子系統設計的關鍵技術之一，轉子力學性能分析與結構再設計方法研究的重要性正逐漸顯現出來。
　　 本課題以東北大學聞邦椿教授近幾年提出的1+3+X設計思想為指導，將可視化理論、有限

2、元分析理論及可靠性分析理論有機結合，通過微機平臺上搭建CAX輔助集成環(huán)境，探討1+3+X設計方法在產品功能性研究及再設計過程中的應用。第一章對課題背景、意義、研究目的及國內外發(fā)展現狀作了較為詳細的闡述。第二章首先簡要介紹東北大學聞邦椿教授提出的面向廣義質量的綜合設計方法，對大型壓縮機本體及葉輪部裝結構的工作原理與結構特點加以說明。之后構造面向廣義質量的葉輪部裝結構1+3+X設計方法，確定了課題的技術流程。第三章對CAX集成環(huán)境搭建方法作

3、了詳細闡述，并對完成課題所需的基礎理論加以闡述和公式推導，這些理論包括結構有限元基礎、葉輪模態(tài)分析有限元方法、接觸非線性分析有限元方法以及概率有限元分析方法。第四章對某型葉輪部裝結構的力學性能進行了較為全面的分析，得到該系統及內部關鍵零件在工藝裝配過程和運行過程中的功能性參數。并使用可靠性方法，對該系統在給定工況下維持其功能性的可靠度進行評價。第五章根據第4章的分析結果，提出該部裝結構的結構再設計方案，并通過與原型葉輪的對比分析，對新結