离心泵叶轮轴疲劳特性分析研究开题报告
2020-04-11 17:48:36
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1课题研究目的及意义
离心泵叶轮又称为工作轮或转轮,是转换能量的部件。它的几何形状、尺寸对离心泵的性能有着决定件的影响,是通过水力计算来确定的[1]。
离心泵泵轴是泵转子部件中最主要的零件之一,主要作用是传递功率,同时还起到承受弯曲、扭转、疲劳等复合应力的作用。同轴类零件在其他行业的机械设备中的地位类似,泵轴是一个重要的、易出问题、核心的零部件[2]。由于泵结构的特殊性,要考虑到密封性能、体积尺寸、材料特点、经济效益等方面的因素,使得轴类零件在工程实际中成为常常易出问题的部件。在泵内,轴类零件的受力情況相对复杂,不仅有弯矩扭矩,在一些情况下,还有相当大的轴向力。在泵的工作过程中,泵轴受到各种力的影响,它的强度、振动状况等直接关系到泵的运行稳定性和可靠性,基至决定了整个泵的工作状况和使用寿命[3]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1课题研究内容及目标
1.在cfturbo软件中生成离心泵流体域,确保cfturbo设计生成的几何造型能够便捷地导入各种软件进行模型修改、性能校核、优化设计、性能分析等相关工作;
2.用pumplinx软件对离心泵的模型进行了一系列仿真计算,了解离心泵内部的汽蚀情况、压力分布、速度、气体体积分数、涡量情况等;
3. 研究计划与安排
第1-4周,学习并熟练操作cfturob和ansys软件;
第5-8周,完成文献调研,了解国内外关于离心泵泵轴疲劳的研究方法和研究现状;
第9-12周,在cfd软件和结构有限元分析软件中中实现离心泵流体分析和结构分析的有限元建模,对离心泵泵轴进行动态受力分析,随后进行疲劳分析;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]张素香, 王承禄, 孙铁,等. 基于cfturbo的离心泵扭曲叶轮设计方法的研究[j]. 流体机械, 2016(5):56-59.
[2]张宏辉, 冯海全. 基于ansys泵体传动轴的有限元分析[j]. 内蒙古民族大学学报(自然汉文版), 2017, 32(4):313-316.
[3]刘思靓, 李海亮. 基于ansys的某冷却循环泵轴系受迫振动分析[j]. 内燃机与配件, 2017(15):33-35.