System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法技术_技高网

一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法技术

技术编号:44855225 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-01 19:47
一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,它涉及一种有限元计算方法。本发明专利技术为了解决现有技术中无法对采用包箍围带结构的叶片通过有限元方法进行安全校核的问题。本发明专利技术能够进行抱箍围带结构的安全校核,采用有限元计算软件进行三维模拟、分析计算,用有限元计算方法校核包箍围带结构的安全性,尤其是能够考察考察包箍围带结构的强度和振动特性、围带连接条处的应力水平,并能直观地获得叶片频率值,对包箍围带叶片的安全性设计和考核非常重要,确保汽轮机叶片可以安全可靠地运行。本发明专利技术属于汽轮机叶片技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有限元计算方法,具体涉及一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,属于汽轮机叶片。


技术介绍

1、汽轮机厂很多中长叶片(叶高200~300mm左右)不适合设计成预扭叶片,也不适合设计为调频叶片,为了叶片的振动安全性,增加围带连接条,从而将各叶片顶端彼此独立的围带组成包箍围带的结构就成为了设计为包箍围带叶片就是一种很好的措施,为了保证安全运行,设计工作中对这种结构进行有限元计算非常重要。

2、综上所述,如何针对上述技术问题,提出一种有限元计算方法,这也就成为了目前本领域内技术人员所亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术针对上述现有技术的不足,提供一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法。

2、本专利技术的技术方案是:一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,具体按以下步骤进行:

3、步骤一、建立计算所用的实体模型

4、步骤一一、实体建模

5、在建模软件中建立转子、一个叶片、第一围带连接条和第二围带连接条的模型;

6、叶片的叶顶一体设置有围带,围带的外圆周面上开有燕尾槽;

7、第一围带连接条和第二围带连接条的横截面均为直角梯形,且第一围带连接条和第二围带连接条均装配在燕尾槽内;

8、第一围带连接条的对接缝和第二围带连接条的对接缝均布置在燕尾槽内,且两对接缝在圆周方向上错位;

9、步骤一二、将步骤一一中所建的模型进行循环对称设置,循环对称设置后的模型包括一个节距的转子、第一围带连接条和第二围带连接条;

10、步骤一三、将步骤一二中的模型另存为stp格式的实体模型;

11、步骤二、将步骤一三中的实体模型导入ansa软件中绘制网格,得到inp格式的网格模型;

12、步骤三、将步骤二中的网格模型导入有限元计算软件中进行参数设置;

13、步骤三一、对网格模型赋予材料属性;

14、步骤三二、对网格模型定义边界条件,边界条件至少包括:

15、定义转子与叶片之间的接触摩擦系数;

16、定义第一围带连接条与围带之间的接触摩擦系数;

17、定义第二围带连接条与围带之间的接触摩擦系数;

18、定义第一围带连接条与第二围带连接条之间的接触摩擦系数;

19、定义转子与叶片之间的接触对;

20、定义第一围带连接条与围带之间的接触对和接触间隙,并给接触对赋予接触控制和容差;

21、定义第二围带连接条与围带之间的接触对和接触间隙,并给接触对赋予接触控制和容差;

22、定义第一围带连接条与第二围带连接条之间的接触对;

23、定义转子回转中心的径向约束;

24、定义转子端面的轴向约束和周向约束;

25、定义循环对称面,在循环对称面上施加循环对称约束;

26、步骤三三、对网格模型定义运行工况,运行工况至少包括:

27、施加在叶片的叶型表面的蒸汽力;

28、施加整个网格模型的工作温度和离心力;

29、定义整个网格模型的应力分析步、温度分析步和振动频率分析步;

30、步骤四、用有限元计算软件进行计算。

31、本专利技术与现有技术相比具有以下效果:

32、1、本专利技术能够进行抱箍围带结构的安全校核,采用有限元计算软件进行三维模拟、分析计算,用有限元计算方法校核包箍围带结构的安全性,尤其是能够考察考察包箍围带结构的强度和振动特性、围带连接条处的应力水平,并能直观地获得叶片频率值,对包箍围带叶片的安全性设计和考核非常重要,确保汽轮机叶片可以安全可靠地运行。

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【技术保护点】

1.一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:该方法具体按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:所述步骤一中选用UG-NX软件进行建模。

3.根据权利要求2所述的一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:所述步骤二中第一围带连接条(201)和第二围带连接条(202)均采用六面体网格;

4.根据权利要求3所述的一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:所述步骤三中选用ABAQUS软件进行参数设置。

5.根据权利要求4所述的一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:所述步骤三一中材料属性至少包括密度、弹性模量、比热容和线膨胀系数。

6.根据权利要求5所述的一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:所述步骤四中选用ABAQUS软件进行计算。

【技术特征摘要】

1.一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:该方法具体按以下步骤进行:

2.根据权利要求1所述的一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:所述步骤一中选用ug-nx软件进行建模。

3.根据权利要求2所述的一种采用包箍围带结构的叶片的有限元计算方法,其特征在于:所述步骤二中第一围带连接条(201)和第二围带连接条(202)均采用六面体网格;

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:武芏茳刘瑶张利鑫李央刘百诚熊继龙赵洪羽高志福侯志刚刘世云农大强
申请(专利权)人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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