复杂工况下离心压缩机叶片疲劳寿命预测
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题来源及研究意义 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 本文的主要工作 | 第12-14页 |
| 第2章 离心压缩机的工作流程与载荷分析 | 第14-22页 |
| 2.1 离心压缩机的工作剖面 | 第14-20页 |
| 2.1.1 离心压缩机的启动 | 第14-16页 |
| 2.1.2 压缩机作业 | 第16页 |
| 2.1.3 离心压缩机的停机 | 第16-17页 |
| 2.1.4 本文研究机组工作剖面的确定 | 第17-20页 |
| 2.2 离心压缩机首级叶轮叶片的载荷分析 | 第20-21页 |
| 2.3 本章小结 | 第21-22页 |
| 第3章 离心压缩机额定作业状态的数值模拟 | 第22-48页 |
| 3.1 CFD基本方程与理论 | 第22-30页 |
| 3.1.1 计算流体力学 | 第22-23页 |
| 3.1.2 CFD基本控制方程 | 第23-24页 |
| 3.1.3 湍流模型 | 第24-28页 |
| 3.1.4 壁面函数理论 | 第28-30页 |
| 3.2 叶轮机械非定常流动的分类 | 第30-32页 |
| 3.2.1 固有非定常问题 | 第30-31页 |
| 3.2.2 条件非定常问题 | 第31-32页 |
| 3.3 离心压缩机流场非定常性结构来源 | 第32-37页 |
| 3.3.1 进气室结构 | 第32-34页 |
| 3.3.2 进口导叶结构 | 第34-37页 |
| 3.4 额定作业工况下的数值模拟 | 第37-42页 |
| 3.4.1 全流道流体域模型的建立 | 第38-39页 |
| 3.4.2 边界条件 | 第39-40页 |
| 3.4.3 计算结果及分析 | 第40-42页 |
| 3.5 额定作业工况下的流固耦合分析 | 第42-46页 |
| 3.5.1 编辑叶轮材料实常数 | 第42-43页 |
| 3.5.2 叶轮模型的建立 | 第43-44页 |
| 3.5.3 载荷及约束条件 | 第44页 |
| 3.5.4 计算结果及分析 | 第44-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-48页 |
| 第4章 离心压缩机旋转失速状态的数值模拟 | 第48-59页 |
| 4.1 旋转失速机理 | 第48-49页 |
| 4.2 离心压缩机首级叶轮旋转失速非定常数值模拟 | 第49-52页 |
| 4.2.1 流体域模型的建立 | 第50页 |
| 4.2.2 边界条件 | 第50页 |
| 4.2.3 计算结果及分析 | 第50-52页 |
| 4.3 旋转失速下的流固耦合分析 | 第52-58页 |
| 4.3.1 叶轮材料实常数编辑及模型的建立 | 第53页 |
| 4.3.2 载荷及约束条件 | 第53页 |
| 4.3.3 计算结果及分析 | 第53-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 离心压缩机叶轮叶片的寿命分析 | 第59-72页 |
| 5.1 叶轮叶片的疲劳分析方法 | 第59-63页 |
| 5.1.1 S-N曲线 | 第59-61页 |
| 5.1.2 平均应力的处理 | 第61-62页 |
| 5.1.3 Miner损伤累积理论 | 第62-63页 |
| 5.2 叶轮材料及叶片焊接接头S-N曲线 | 第63-66页 |
| 5.3 启停阶段叶轮叶片损伤计算 | 第66-67页 |
| 5.4 额定作业状态下叶轮叶片损伤计算 | 第67-68页 |
| 5.5 旋转失速工况下叶轮叶片损伤计算 | 第68-70页 |
| 5.6 叶轮寿命预测算例 | 第70-71页 |
| 5.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第6章 结论与展望 | 第72-73页 |
| 6.1 本文结论 | 第72页 |
| 6.2 工作展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况 | 第76-77页 |
| 附录A | 第77页 |
