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钛合金压气机强度及其内流场分析与试验研究

浏览数量:21     作者:本站编辑     发布时间: 2021-05-25      来源:本站

为探究高强钛合金叶片在高速旋转下的强度及压气机内部的气体流动状态,用 ANSYS workbench 有限元仿真分析模块仿真与试验相结合的方法,对高强钛合金叶片在不同转速工况下进行强度仿真分析;对压气机转动区进行流道提取,探究在 60 078 r/min下的内部压力场、温度场及速度场的分布情况;用 matlab数值优化方法对叶轮结构进行优化。

       结果表明:高强钛合金满足在恶劣条件下的工作要求,且叶轮流动区域在高速旋转时,叶轮边缘的静压最大,气体流动速度最大;在既考虑离心力又考虑气动力的综合作用力下对高强钛合金叶轮的影响较大,变形量达 0.32 mm,高强钛合金叶轮的最大等效应力为 712 MPa;用 matlab 优化后的结构流力损失减小明显,比优化前下降 32.8%。

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叶轮实体模型

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转速 40000 r/min应力云图

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转速 50000 r/min应力云图


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转速 60000 r/min应力云图

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转速 70000 r/min应力云图

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叶轮应变图

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叶轮流道模型

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叶轮流道网格划分图

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涡轮增压器台架试验现场图


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铭森金属位于“中国钛谷”宝鸡市。主要业务以钛及钛合金材料的深加工生产为主;可根据客户的要求提供特殊要求和规格的钛加工产品,同时对外承接加工各种钛配件及精加工业务。

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