轴流泵参数化设计及应力与模态特征分析

• 作者: 彭敏 杨琼方 程辛 陈志敏
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 轴流泵 CFD计算 应力分析 模态分析 参数化设计
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 121-126
• 页数: 6页
• 分类号: U664.34
• 字数: 3724字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx201601019

摘要

以船用轴流式喷水推进泵为对象,探索了轴流泵参数化设计、水动力性能、静强度和结构声学特征分析的数值途径.轴流泵叶轮采用升力法设计,导叶采用流线法设计,叶片三维造型在NUMECA参数化设计平台中完成.轴流泵水动力性能校核由粘性CFD计算完成,CFD计算同时提取得到叶片分布式水动力载荷.叶片静强度校核由ANSYS有限元计算叶片应力和应变特征完成,应力分析时同时考虑水动力载荷、重力载荷和离心力载荷.叶片结构声学特征分析由NASTRAN有限元计算叶片模态振型和振型频率完成.计算结果表明,轴流泵扬程和功率满足设计指标,效率达87.13％;叶轮叶片形变相对于叶顶间隙来说为极小量,可忽略不计,叶片存在局部应力集中现象,最大应力小于许用应力,满足静强度要求;叶片前四阶振型特征与分析经验一致,且振型频率远离轴频、叶频及其谐频特征频率,能够避免共振产生.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨琼方	海军工程大学动力工程学院	38	347	12.0	17.0
2	陈志敏	海军工程大学科研部	12	57	4.0	7.0
3	彭敏	武汉工商学院信息工程学院	2	6	2.0	2.0
4	程辛	海军工程大学动力工程学院	1	4	1.0	1.0