復雜工況下離心壓縮機葉片疲勞壽命預測.pdf

1、離心壓縮機在航天、石油化工、能源、冶金等部門廣泛應用。在國民經(jīng)濟各領域發(fā)揮著極其重要的作用。壓縮機的穩(wěn)定運行是整條生產(chǎn)線安全生產(chǎn)的保障，特別是近年來大型空分設備和百萬噸乙烯工程都對國產(chǎn)大流量壓縮機的設計、研發(fā)提出了挑戰(zhàn)。離心壓縮機在實際運行中葉輪葉片斷裂事故時有發(fā)生，給機組穩(wěn)定運行和工作人員的人身安全帶來嚴重的危害甚至是災難性的后果。研究表明，葉片的斷裂多為疲勞破壞所致。所以，深入研究葉輪葉片發(fā)生疲勞破壞的機理，合理的預測葉輪的壽命，對

2、于提高離心壓縮機的性能和可靠性具有重要的意義。
　　針對離心壓縮機葉片的疲勞破壞問題，本文通過分析離心壓縮機的工作流程以及葉片上的載荷情況，將離心壓縮機的工作狀態(tài)劃分為啟停、額定作業(yè)以及旋轉(zhuǎn)失速;利用ANSYS-CFX和ANSYS-Static Structural分別對各個工作狀態(tài)進行流場分析以及流固耦合分析;并結(jié)合簡化葉輪焊接結(jié)構(gòu)疲勞試驗數(shù)據(jù)，分別計算各個工作狀態(tài)下的損傷，對服役狀態(tài)下葉輪葉片的剩余壽命進行了估算。根據(jù)本文的研