【ansys算例】ANSYS中国用户论文集之1航空航天 (7).pdf

2004 ANSYS 中国用户论文集
微型燃机涡轮叶轮强度及振动特性计算分析
孙志江于丽君赵会琴
沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术中心燃气涡轮设计研究所,110043
[ 摘要] 本文采用大型有限元分析软件包 ANSYS 对某微型燃机涡轮叶轮强度及叶片振动特性进行
了计算分析。计算中采用的是三维实体有限元计算方法,通过实体建模、网格划分、加载边
界条件、计算以及后处理等步骤得出涡轮叶轮关键部位的应力水平、安全系数、变形量以及
叶片的 Campbell 共振图。
[ 关键词] 有限元布尔运算边界条件屈服极限安全系数振动特性 Campbell 共振图
Calculation and Analysis on the Turbine Impeller Intensity
and Vibrant Characteristic of a certain Micro-turbine
Sun Zhijiang Yu Lijun Zhao Huiqin
Shenyang Li Ming Aero-engine (Group) Co., Ltd., 110043
[ Abstract ] A large type of limited element analysis software package ANSYS is applied in calculation and
analysis on the impeller intensity and blade vibrant characteristic of a certain micro-turbine in this
article. 3D-solid limited element method is used In calculation, by 3D modeling, meshing, loading
edge condition, calculating and post-processing to get the stress level, safety factors, displacement
of key position in turbine and Campbell resonance diagram of blade.
[ Keyword ] Limited element Boolean calculation Edge condition Bending limit Safety factor
Vibrant characteristic Campbell resonance diagram
1. 前言
微型燃气轮机是一种能够为动力能源市场提供清洁、高质量动力能源的微型热力发电设
备。这就要求它能够长期、安全而有效地工作。而微型燃机涡轮叶轮又是关系到微型燃机能
否安全可靠工作的关键。因此,在微型燃机的设计阶段要对其涡轮叶轮进行强度及振动特性
计算分析,以便为最终设计定型提供依据。
本文分别对某微型燃机涡轮叶轮的多个初始设计方案进行了强度和叶片的振动特性计
算,并提出了修改建议。最后选择了一种设计方案进行分析,并给出了此种方案涡轮叶轮关
键部位的应力水