流固热耦合下汽轮机末级叶片破坏规律分析

摘要：

分析了某大型汽轮机末级叶轮在蒸汽流场中的力学响应和叶片失效破坏规律.分析过程基于有限元建模计算进行,充分考虑了流固热多场耦合作用.与其他文献不同的是,通过建立叶轮整体和精确匹配气缸的蒸汽三维模型来实现对叶片真实工作环境的逼近模拟和响应求解;在ANSYS软件Workbench平台对叶轮整体进行了单向流固耦合计算和单向热固耦合计算,分别获得了末级叶片在各耦合下的总体变形及应力、应变响应结果,并对两种耦合的效应进行了对比分析.分析表明,末级叶片叶身中上部及叶片边缘在工作过程中易发生疲劳、破坏,在叶身距叶根2/3处添加拉筋结构可有效增强叶片强度.

关键词：汽轮机、末级叶片、流固热耦合、破坏规律

所属期刊栏目：36

分类号：TK14(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;中央高校基本科研业务费;河北省第三批青年拔尖人才支持计划

在线出版日期：2021-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：63-69