低温风洞压缩机组结构强度分析xPPT格式课件下载.pptx

1、风洞整体模态分析：风洞局部模态分析：,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,一、低速增压风洞的有限元分析风洞整体结构,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,北京航空航天大学 航空科学与7工程学院,一、低速增压风洞的有限元分析风洞的有限元模型,2019-11-08,风洞的有限元模型,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室一、低速增压风洞的有限元分析,风洞半剖视图,2019-11-08,风洞整体加强筋,9,风洞的总体应力分析结果,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室一、低速增压风洞的有限元分析,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,一、低速增压风

2、洞的有限元分析各部段的细节应力分析结果,102019-1,1-,08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,一、低速增压风洞的有限元分析各部段的细节应力分析结果,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,一、低速增压风洞的有限元分析内筒稳定性分析,一阶屈曲模态,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,一、低速增压风洞的有限元分析风洞的模态分析,一阶振型,二阶振型,2019-11-08,三阶振型,四阶振型,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,2019-11-08,2019-11-08,北京航空航天大学 工程学院,14,一、低速增压风洞的有限元分析风

3、洞的局部模态分析,扩前段一阶振型,扩前段二阶振型,稳定段一阶振型,四阶振型 航空科学与,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,二、610风洞动力段的有限元分析,2019-11-08,计算内容强度分析：强度不超过许用应力，安全系数2.5刚度分析：整个动力段、轮毂加转子在自重静载的情 况下，低头产生的变形与桨叶的总变形不可使桨叶触碰 到洞壁；模态分析：判断系统固有频率，取前5阶；谐响应分析：参考通风机的计算，确定转子的工作范 围。,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,二、610风洞动力段的有限元分析动力段结构的有限元模型,结构总体有限元模型,2019-11-08,结构内部有限元模型,应 用

4、空 气 动 力 学 研 究 室,二、610风洞动力段的有限元分析动力段强度刚度分析结果,结构应力与位移云图,1720,19-11-,08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,二、610风洞动力段的有限元分析动力段模态分析结果,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,二、610风洞动力段的有限元分析动力段谐响应分析结果,轮毂边缘一点的Y方向谐响应曲线,电机轴Y方向的谐响应曲线,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,二、610风洞动力段的有限元分析动力段谐响应分析结果,在12.417Hz 下的响应位移幅值,在12.417Hz 下的响应应力,2019

5、-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,四、181冰风洞的有限元分析,2019-11-08,计算内容环境温度变化对冰风洞支座反力的影响,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,四、181冰风洞的有限元分析结构的有限元模型,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,四、181冰风洞的有限元分析结构的支座布置形式,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,20,四、181冰风洞的有限元分析结构刚度分析结果,结构三个方向的位移云图,019-11-8,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,2019-11-,08,工程学院,四、181冰风洞的有限元

6、分析风洞支座反力分析结果,2019-11-0182,0.11北54京2E-航06空航天大学-0.1航027空0E科-06学与,-226.72 25,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析,2019-11-08,计算内容整体强度刚度分析：热力耦合作用下计算整体变形与 支座反力；各部段细节强度刚度分析：热力耦合作用下细节应力 分析；整体模态分析：计算整体结构的固有频率和振型；压缩机模态分析：计算压缩机的固有频率和振型；,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构支反力分析的有限元模型,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究

7、室,五、低噪声风洞的有限元分析结构总体强度刚度分析结果,某一方向的位移云图,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构总体强度刚度分析结果,风洞总体及某部段结构的应力云图,292019-1,1-,08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构细节应力分析有限元模型,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构细节强度刚度分析结果,风洞某一方向的位移云图,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构细节强度刚度分析结果,风

8、洞整体及局部结构的应力云图,2019-11,-,08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构细节强度刚度分析结果,风洞局部结构的应力云图,2019,-11-,08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,1-,2019-108,五、低噪声风洞的有限元分析结构细节强度刚度分析结果,风洞局部结构的应力云图,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构模态分析结果,一阶振型,二阶振型,2019-11-08,35,北京航空航天大学 航空科学与工程学院,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析结构模

9、态分析结果,三阶振型,四阶振型,2019-11-08,36,北京航空航天大学 航空科学与工程学院,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析压缩机的模态分析,压缩机结构形式及有限元模型,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析压缩机的模态分析结果,一阶振型,二阶振型,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,五、低噪声风洞的有限元分析压缩机的模态分析结果,三阶振型,四阶振型,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,六、12.35米风扇的有限元分析,2019-1

10、1-08,计算内容叶片及轮毂的强度刚度分析：叶片为复合材料、轮毂 为金属材料；叶片及轮毂的模态分析：计算结构的固有频率和振型；叶片及轮毂的动响应分析：,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,六、12.35米风扇的有限元分析风扇叶片及轮毂结构的有限元模型,边界条件：在轮毂中心孔边采用固定约束，在轮毂两侧径向截面处采用 循环对称边界条件。工作载荷：旋转角速度225rpm=3.75r/s，桨叶气动载荷,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,六、12.35米风扇的有限元分析静力分析结果,2019-,11-,08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,六、12.35米风扇的有

11、限元分析分析结果,约束条件：叶柄一端固支，叶柄另一端铰支,叶片一阶固有频率为24.5Hz，振动方向为挥舞方向 叶片二阶固有频率为35.4Hz，振动方向为摆振方向,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,六、12.35米风扇的有限元分析载荷时间历程,两种载荷情况下静力分析径向位移最大点的响应曲线,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析,2019-11-08,主要研究内容：压缩机组的总体刚强度分析转子叶片与轮毂刚强度分析转子叶片与轮毂

12、连接部位的力学性能分析转子结构振动问题研究长轴系统的动力学特性分析热力耦合作用下的结构刚强度分析转子结构的疲劳强度分析,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析,2019-11-08,研究重点与难点：转子叶片与轮毂连接部位的力学性能分析长轴系统的动力学特性分析热力耦合作用下的结构刚强度分析,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析,压缩机组总体结构的刚强度分析,针对设计方案，建立压缩机组的有限元模型，对总体结构的应力、变形和振动模态进行初步分析，根据分析结果对总体结构布置方案 的合理性做出初步评价。如不满足设计要求，则提出修改建议，为 布

13、置方案的新一轮调整提供参考。,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析,转子叶片与轮毂的刚强度分析,建立风扇的总体有限元模型，对叶片的振动模态进行分析；建立细 节有限元模型，进行叶片轮毂的强度分析。,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析,转子叶片与轮毂连接部位的力学性能分析,由于叶片拟采用碳纤维复合材料，而轮毂采用金属材料，这两种材 料的连接结构如何设计，以及如何进行后续力学分析是一个重点和 难点内容。需要建立叶片与轮毂连接部位的细节有限元模型，充分,模拟实际连接状态，考核局部连接细节的刚度

14、和强度。,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析,转子结构的振动问题研究,建立转子结构的细节有限元模型，分析其在最大设计转速时的结构应力 和变形；进行转子结构的模态分析，计算固有频率和相应的振型；进行,转子结构的谐响应分析，分析转子结构在外界激励作用下的动响应情况。,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析长轴系统的动力学分析,从电机到压缩机的传动轴总长度达20m，其动力特性对与整个结构来说 非常重要，需要进行重点分析。建立长轴系统的有限元模型，对轴系 的支撑方法进行合理有效的模拟，分析系统的动力学特性。,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,低温风洞压缩机组结构强度分析热力耦合作用下的结构刚强度分析,建立整体结构有限元模型，进行热力耦合分析。分析整体结构在典型 工作载荷和典型温度场共同作用下，结构各部位的应力和变形。,2019-11-08,应 用 空 气 动 力 学 研 究 室,压缩机总体结构强度设计转子结构的疲劳强度分析转子结构中包含有多个动部件，需要进行疲劳强度分 析。首先根据典型设计工况计算转子结构中各动部件 的