考慮流固耦合的壓氣機某級葉片靜強度分析.pdf

1、葉片作為壓氣機能量轉換的重要零部件,其強度分析的研究一直是國內外葉輪機械力學領域關注的重點。由于其工作狀態(tài)十分復雜,在高轉速運行下,葉片既承受巨大的離心力,又要承受氣動力,以及工作中產生的彎矩、振動等,因而容易發(fā)生各類失效事故。一旦葉片發(fā)生失效甚至斷裂,會嚴重威脅到整個機組的安全運行,甚至可能導致重大事故,造成嚴重的經濟損失和人員傷害。葉片結構設計的質量直接影響到壓氣機甚至整個燃氣輪機的安全性、耐久性和可靠性等。由于葉片的結構及負荷情況

2、十分復雜,具有高度的耦合性,為得到更加切合實際的數值模擬,必須對其進行流固耦合計算。
　　 本文基于CFD針對某型地面重型燃氣輪機壓氣機的某級動靜葉進行了靜強度分析,考慮到氣動載荷和離心載荷的復合作用,采用ANSYS CFX與ANSYSWorkbench,進行了不同工況下單向氣動與強度流固耦合分析。根據結果,分析了葉片應力最大和變形最大的位置及影響葉片強度的主要因素。同時,分析了設計工況下葉片分別在氣動載荷、離心慣性力載荷和耦合