江苏大学学报(自然科学版)

作者：曹卫东,张骞,李伟,徐玉敏

单位：1. 江苏大学 流体机械工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 2. 江苏大学 镇江流体工程装备技术研究院, 江苏 镇江 212013

关键词：轴流泵,有限元分析,应力,应变,预应力,模态分析

基金：<p>&nbsp;国家重点研发计划项目（2018YFC0810506）； 镇江市重点研发计划项目（SH2017049，BK20161472）</p>

为了研究预应力对便携式轴流泵叶片的应力及应变的影响,基于有限元理论,在Workbench平台上,采用ANSYS CFX软件对轴流泵内部流场和叶轮结构进行耦合求解.其中流场计算选用以雷诺平均方程为基础的SST k&omega;湍流模型.结构计算采用弹性体结构动力学方程,对叶轮叶片在不同流量工况下的变形和应力分布以及各阶模态变化进行了计算.结果表明:在水体作用力和旋转离心力作用下,轴流泵叶片的最大变形发生在叶片进口轮缘处,且从轮毂到轮缘的径向方向上,变形程度逐渐变大;在叶轮压力面靠近轮毂附近区域出现应力集中,各工况最大应力值均远小于最大拉应力,能够满足强度要求;有无预应力对转子系统的各阶模态影响很小,且不同流量工况下各阶模态的变化也很小.

来源：2019年第3期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

查看江苏大学学报(自然科学版)杂志2019年第3期