考虑裂纹缺陷影响的涡轮机械叶轮模态有限元分析

摘要

采用模态分析技术研究叶轮的动态特性是一种实用有效的方法,对于实现机组的安全平稳运行具有重要意义.针对离心压缩机叶轮经常出现裂纹等失效现象,应用ANSYS程序建立叶轮三维有限元模型,开展模态等动态特性分析,同时进行模态实验研究.结果表明:实验与仿真获取的前四阶频率、振型基本一致,验证了仿真模型的可靠性.此外,在ANSYS中模拟裂纹和叶片断裂等2种失效模式,并将其与正常状态相对比,结果表明裂纹/叶片断裂现象使各阶频率降低、振幅明显增加.探讨了裂纹/叶片断裂的严重程度对频率和振型的影响.