整圈阻尼叶片的有限元分析方法研究——稳态应力计算

整圈阻尼叶片是汽轮机动叶片中较为先进的一种长叶片结构形式,其结构强度较高,但是对其进行精细化设计和分析具有一定难度。目前在应用FEA软件对汽轮机整圈自锁阻尼叶片进行结构分析时,仍然存在一些有待澄清的问题,计算结果的准确性也需要进一步的确认。本文承接上篇关于整圈阻尼长叶片频率计算的有限元方法,着重对叶片的应力分析过程中涉及的前处理以及求解过程中的参数设置进行了探讨,希望能够对叶片设计工程师的工作提供参考。     

加工装配对整圈自锁阻尼叶片频率影响的研究!

目前在应用CAE/FEA软件对汽轮机整圈自锁叶片进行结构分析时,加工装配对频率结果的影响程度一直没有得到确认。从整圈自锁阻尼叶片的有限元分析方法入手,着重对不同相邻围带间隙对频率结果的影响进行探讨,并将有限元数值模拟的结果和试验结果进行了对比;通过分析加工装配对整圈自锁阻尼叶片的影响,将叶片加工装配后的相邻叶片围带间隙测量结果放入有限元计算模型中,解决了长期以来有限元计算结果与试验结果的偏差问题,对指导动频试验有非常积极的作用。     

有限元技术在空冷汽轮机长叶片设计中的应用

首先采用有限元技术对某空冷汽轮机低压末级长叶片的整圈振动特性进行计算,随后时由整圈自锁长叶片围带和凸台不同接触间隙造成整圈振动特性的变化进行了数值分析,最后对空冷低压长叶片各个部分的强度进行了分析.有限元计算结果与动频试验的结果偏差很小,强度计算结果也满足设计规范的要求.这些先进计算技术的应用,大大缩短了长叶片的研发周期,保证了空冷低压长叶片的安全运行.     

透平复杂阻尼结构叶片强度与振动特性优化研究

结合三维有限元分析方法和数学优化算法,构建了汽轮机叶片的结构优化体系。对具有复杂阻尼结构的汽轮机叶片枞树形叶根轮缘结构进行优化,使叶根和轮缘的最大等效应力分别降低了13.45%和12.26%,提高了叶片的强度性能;对某汽轮机整圈自锁叶片的围带结构进行优化,使叶片整圈振动各阶频率均满足振动安全性要求,改善了叶片的振动性能。建立的结构优化方法具有良好的工程应用价值,可以应用于叶片结构设计。     

复杂阻尼结构对910mm整圈自锁叶片振动特性的影响

对整圈自锁叶片的围带与凸台的结构进行优化,可以有效地提高叶片刚度,减小应力,从而提高汽轮机运行的安全可靠性。但是另一方面在汽轮机变转速过程中,围带和凸台的自锁状态会对叶片动频造成重要的影响。本文以910mm整圈自锁叶片为例,通过计算对叶片围带和凸台的自锁情况进行了考查,其结果得到了试验测量的验证。     

汽轮机末级钛合金长叶片围带接触力分析

大型汽轮机末级钛合金叶片的自锁阻尼围带在运行中会发生接触面磨损的现象,减小了接触面之间的接触紧力,导致叶栅整体性和刚性削弱,对叶栅的阻尼减振效应产生了负面影响.为更好地分析和了解这一问题,建立了末级长叶片整圈阻尼围带的接触力分析模型,可对不同结构、不同磨损状态的长叶片围带接触紧力进行定量分析.用有限元方法对该模型进行了...     

汽轮机围带整圈自锁型调节级叶片的装配研究

对汽轮机具有新型结构的围带整圈自锁型调节级叶片的装配工艺进行详细论述。主要通过配磨叶片围带及止振片方法,使叶片满足装配间隙要求,从而实现工作状态下叶片围带整圈自锁。     

基于Algor的自带冠扭叶片动力学特性仿真研究

采用三维实体模型模化叶片及围带,建立自由叶片、整圈自锁叶片动静力特性分析的有限元模型;借助大型通用有限元分析软件ALGOR,分析计算了自带冠叶片动力学特性.得出了叶冠型式对叶片动力学特性的影响和叶冠结构对叶片动力学特性的影响.     

超超临界汽轮机末级动叶接触及振动特性分析

针对超超临界汽轮机末级动叶普遍采用的凸台式阻尼拉筋、整圈自锁扭叶片结构,建立了三维非线性接触模型,采用有限元软件对某汽轮机叶片的强度及振动进行数值模拟,分析了拉筋间及围带间不同安装间隙下叶片的扭转变形,并基于设计的间隙值,得到了围带及拉筋的接触状态随转速的变化规律以及非线性接触对振动特性的影响.结果表明:拉筋间及围带间的非线性接触对叶片的扭转变形和动频影响较大,可以通过调整围带、拉筋结构及其安装间隙来改变叶片的刚度和频率.     

基于循环对称边界的整圈自锁阻尼叶片频率分析

整圈自锁阻尼叶片由于其系统结构的复杂性,若应用有限元软件对整个叶片-叶轮系统进行分析计算,计算规模过于庞大。本文引入了循环对称算法,并根据其相邻叶片围带锁紧面存在间隙的特点,确定新的循环对称结构,利用有限元分析软件Abaqus对叶片进行了分析计算。计算结果表明,合适地定义循环对称边界,可以大大减少分析计算的时间,且计算结果可以满足工程设计的要求。