带分流叶片水泵水轮机转子强度及模态分析

摘要：

以带分流叶片的水泵水轮机为研究对象,基于CFD与FSI方法分析其泵工况下转子的振动特性,对3种开度即小开度9.8°、最优开度17.5°和大开度24.8°下的流场进行数值模拟,将额定工况下的流场结果导入转子结构实现单向流固耦合,对带预应力的转子模型进行形变与等效应力分析.此外,还计算了转轮的干湿模态,对比分析了不同条件下转轮的振动特性.结果表明:不同开度对应的预应力下转轮形变与等效应力分布规律相似,转轮形变主要发生在上冠低压侧.按节径数ND在转轮圆周方向划分振动扇区描述振型规律时发现,各扇区内转轮上冠、下环低压侧的振幅较大.湿模态下水介质对转轮振型影响不大,但会明显降低转轮的振幅.预应力对转轮固有频率影响较小,可忽略不计,但在湿模态下,转轮固有频率会显著下降,这表明分析结构振动特性时应充分考虑水介质作用.

关键词：水泵水轮机;分流叶片;预应力;转子;模态;振动

所属期刊栏目：39

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家重点研发计划资助项目;国家自然科学基金资助项目;江苏省普通高校研究生科研创新计划项目

在线出版日期：2021-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：981-986