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文檔簡介
1、隨著旋轉機械得到廣泛應用并日益向高性能、大容量方向發(fā)展,這促使流體與旋轉轉子之間的流固耦合作用不斷增加,從而這種耦合作用對轉子系統(tǒng)的動力特性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
本文以大功率高壓多級離心泵為研究對象,圍繞影響泵轉子系統(tǒng)動力系統(tǒng)性的流體激振與轉子系統(tǒng)的耦合作用,重點對多級離心泵級間設置的環(huán)壓密封力產(chǎn)生機理及其動特性進行理論分析和實驗研究。
通過對多級離心泵三維流場計算與模擬,對離心泵的性能進行預測,全面觀察多級離心泵的內
2、部流動情況,捕捉到重要的流動現(xiàn)象,并獲得主要部件的速度、壓力分布,為后續(xù)研究中分析流固耦合作用對臨界轉速的影響提供依據(jù)。
建立基于Navier-Stokes方程的密封動力學模型。詳細推導計算多級離心泵級間環(huán)壓密封動特性系數(shù)的方法,并通過大量計算實例驗證了上述模型及算法,并分析了眾多密封參數(shù)對密封動力特性的影響。
建立基于有限元方法的大功率多級離心泵轉子動力學模型。首先建立轉子軸系的有限元模型,介紹線性化的油膜力和密封
3、力模型,給出完善的多級離心泵轉子“濕”態(tài)動力學分析方法。建立大功率高壓多級離心泵轉子剛性設計的理論和方法。
在國內首次建立多級轉子“濕”效應實驗臺。對密封力作用下轉子系統(tǒng)的振動特征進行試驗研究,通過試驗結果分析系統(tǒng)密封力對轉子系統(tǒng)動力學特性的影響。最后將理論分析的結果與試驗結果進行比較。
本文的研究給出了級間密封對多級轉子動特性影響的試驗結果,初步建立了數(shù)值仿真方法體系,為大功率高壓離心泵的研制和優(yōu)化提供了理論基礎,
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