發(fā)布時間：2024-06-03 03:00

　　燃氣輪機葉盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對含所有細節(jié)結(jié)構(gòu)的模型進行強度和疲勞分析,需要劃分巨量網(wǎng)格并耗費大量計算資源。為此,在簡化結(jié)構(gòu)的葉盤整體模型的應(yīng)力和溫度場模擬結(jié)果基礎(chǔ)上,引入子模型法創(chuàng)建輪緣子模型,用插值法獲取子模型所需邊界條件,進而分析計算輪緣局部結(jié)構(gòu)的彈塑性應(yīng)力應(yīng)變,并基于剪切平面法的Fatemi-Socie方法評估輪緣低周疲勞壽命。子模型與整體模型評估的對比分析結(jié)果表明子模型方法能夠充分反映輪緣上細節(jié)特征的影響,對低周疲勞壽命的評估更為準確。該方法能夠為燃氣輪機輪盤結(jié)構(gòu)設(shè)計分析提供指導(dǎo)。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1基于子模型法的輪緣低周疲勞分析流程

利用子模型法進行輪緣低周疲勞壽命分析流程如圖1所示。流程中點劃線框出的部分為子模型法應(yīng)用的新增部分，基本步驟為:

圖2整體葉盤幾何模型及網(wǎng)格模型

為簡化整體計算模型，選取一只葉片及其對應(yīng)的輪盤扇區(qū)，采用周期對稱方法來模擬整個葉盤，同時對輪緣區(qū)域的細節(jié)特征進行簡化，具體幾何模型和網(wǎng)格模型如圖2所示。采用SOLID186和SOLID187單元進行網(wǎng)格劃分，模型節(jié)點總數(shù)約為23萬。葉片材料參數(shù)為線彈性模型，通過Chaboche彈....

圖3整體葉盤溫度場結(jié)果云圖

因為輪盤輪緣是本文的主要研究對象，故結(jié)果不再展示葉片的結(jié)果。根據(jù)經(jīng)驗，在進行兩次正常載荷啟停模擬后葉片的應(yīng)力應(yīng)變趨于穩(wěn)定。圖5為載荷步F的輪盤總變形結(jié)果，從圖中可以看出，輪盤受離心力載荷和溫度場累積影響，變形量沿輪盤徑向增大。圖6為載荷步F的輪盤應(yīng)力結(jié)果，最大應(yīng)力為447.6M....

圖4強度分析轉(zhuǎn)速載荷歷程

圖3整體葉盤溫度場結(jié)果云圖圖5載荷步F的輪盤總變形結(jié)果

本文編號：3988071