【英文题名】
Rotor Dynamic Analysis and Impeller Strength Analysis in a Big-Sized Turbo-Expander
【作者】
李祖辉 ;
【导师】
童水光 ;
【学位授予单位】
浙江大学 ;
【学科专业名称】
化工过程机械
【学位年度】
2006
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
浙江大学
【网络出版投稿时间】
2006-07-18
【关键词】
透平膨胀机 ;
转子动力学 ;
有限元 ;
过盈配合 ;
温差应力 ;
强度 ;
【英文关键词】
Turbo-Expander ;
Rotor Dynamics ;
Finite Element Method ;
interference fit ;
temperature stress ;
strength ;
【中文摘要】
本文以杭州市科技发展规划项目《大型透平膨胀机组的设计、优化与制造》为依托,研究目前国内自行设计制造的最大透平膨胀机(50000m~3/h(氧))的转子动力学特性,进行膨胀轮和增压轮的叶轮强度有限元分析,藉此探索一条适合我们的大型透平膨胀机的设计分析之路,以提高设计效率,增加产品的可靠性,为今后更大规模的设计奠定基础。
针对某大型透平膨胀机主轴的结构特点,本文首次提出三棱轴段的单元运动方程;并基于有限元法,用MATLAB软件开发了专门的转子动力学计算软件。该软件综合考虑了叶轮的陀螺力矩与转动惯量、主轴的转动惯量和滑动轴承的油膜刚度与阻尼等因素,且适用于刚性支承和弹性支承这两种不同的支承方式。同时,所需转子参数均从软件外部文档输入,极大地方便转子结构的优化与再设计。经算例验证,软件计算的临界转速与不平衡响应值与理论计算值非常接近,这表明该软件具有极高的计算精度。应用于某大型透平膨胀机的转子动力学计算中取得了较理想的结果,软件计算的转子临界转速很接近国外的经验临界转速,这表明该软件可用于解决工程实际问题,对转子动力学的研究有一定的参考价值。
本文分析了过盈配合...
【英文摘要】
This dissertation is one part of Designs Optimization and Manufacture of the Big-Sized Turbo-Expander , which is the subject of the institute of hangzhou science and technology. The turbo-expander with a capacity of 50000m~3/h (oxygen) will be the largest one designed by ourselves at home. The rotor dynamic characters and the strength analysis of the impellers are discussed in this paper. Then, a suitable analysis guide during the design process of the big-sized turbo-expander is expected in this paper, whi...
【更新日期】
2006-09-13
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