基于有效慣量概念的帶長葉柵軸系扭振模態(tài)分析方法研究.pdf

1、隨著大型汽輪機功率和參數(shù)的提高，機組低壓缸末級葉片的長度也在逐步增加，在這種情況下如果仍舊基于葉柵是剛性體的假設(shè)來分析計算帶長葉柵汽輪機組軸系的扭振特性將會導(dǎo)致明顯的分析誤差，這樣的簡化假設(shè)也難以應(yīng)用于分析長葉柵機械阻尼效應(yīng)及氣動阻力對軸系扭振的影響研究。
　　本文從結(jié)構(gòu)分析中的模態(tài)質(zhì)量和有效質(zhì)量概念入手，提出了汽輪機長葉柵有效慣量的概念，并推導(dǎo)了利用動能、頻率和支反力等參數(shù)計算有效慣量的公式，然后結(jié)合有限元技術(shù)提出了一種通過簡化

2、葉柵-盤-軸模型的模態(tài)分析獲得特定葉柵結(jié)構(gòu)有效慣量的計算方法，利用該方法獲得了任意結(jié)構(gòu)長葉柵的有效慣量隨扭振頻率變化的一般規(guī)律及其影響因素。最后在前述研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)了一種利用有效慣量值替代長葉柵實體模型的扭振模態(tài)分析方法。對比分析表明，該方法既可用于傳統(tǒng)軸系扭振分析分支系統(tǒng)模型，提高分支系統(tǒng)扭振分析的精確度；也可應(yīng)用于軸系扭振分析的有限元方法，可在保證有限元分析精度的前提下降低全尺寸非線性有限元模型計算的復(fù)雜度和資源消耗量。