透平機械關(guān)鍵零部件：數(shù)值計算方法

目錄
前言
第1章 葉片強度計算 1
1.1 引言 1
1.2 葉片結(jié)構(gòu)介紹 1
1.2.1 葉型部分 1
1.2.2 葉根部分 2
1.2.3 葉頂及連接部分——圍帶、拉金 4
1.2.4 不同葉片結(jié)構(gòu)示意圖 5
1.3 葉片強度有限元理論簡介 5
1.4 葉根及輪緣離心應(yīng)力計算方法 8
1.5 葉片氣流彎應(yīng)力計算方法 10
1.5.1 常規(guī)氣流彎應(yīng)力計算方法 10
1.5.2 基于流固耦合的葉片氣流彎應(yīng)力計算方法 12
1.5.3 成組葉片氣流彎應(yīng)力計算方法 13
1.6 高溫葉片蠕變與低周疲勞計算方法 15
1.6.1 蠕變分析 15
1.6.2 低周疲勞分析 18
第2章 葉片及輪系振動 22
2.1 引言 22
2.2 葉片振動理論簡介 22
2.2.1 葉片靜頻 22
2.2.2 葉片動頻 23
2.2.3 葉片動頻數(shù)值計算方法 23
2.2.4 輪系振動形式 24
2.2.5 輪系振動的波 25
2.2.6 輪系的共振特性和安全校核 26
2.2.7 輪系振動的有限元方法 27
2.3 整圈自鎖阻尼葉片數(shù)值計算方法 29
2.3.1 整圈自鎖阻尼葉片介紹 29
2.3.2 整圈自鎖阻尼葉片振動理論介紹 29
2.3.3 自鎖葉片接觸模型介紹 30
2.3.4 整圈自鎖葉片數(shù)值計算新方法 31
第3章 葉片動頻試驗方法 35
3.1 引言 35
3.2 試驗方法 35
3.3 試驗設(shè)備 37
3.4 試驗儀器 40
3.5 測點布置 41
3.6 試驗流程 44
3.7 案例介紹 45
3.8 試驗結(jié)果 48
第4章 葉片安全設(shè)計準則 54
4.1 引言 54
4.2 葉片受力分析 54
4.3 材料強度 55
4.4 葉片振動強度的校核 55
4.5 安全倍率的計算 56
4.6 不調(diào)頻葉片振動強度安全準則 58
4.7 基于流固耦合的葉片安全準則應(yīng)用算例 58
第5章 轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析 61
5.1 引言 61
5.2 轉(zhuǎn)子動力學(xué)基本理論介紹 61
5.2.1 剛性支承下的單圓盤轉(zhuǎn)子振動 61
5.2.2 彈性支承下的單圓盤轉(zhuǎn)子振動 65
5.2.3 滑動軸承的特性和轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性 68
5.3 轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元分析方法 78
5.3.1 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動動能的表示形式 78
5.3.2 集總質(zhì)量模型 79
5.3.3 剛性圓盤離散化模型 81
5.3.4 彈性軸段 82
5.3.5 系統(tǒng)的運動方程 84
5.4 陀螺力對振動穩(wěn)定性的影響 85
5.5 轉(zhuǎn)子動力學(xué)計算算例 86
第6章 汽缸及管道強度計算 92
6.1 引言 92
6.2 高壓汽缸應(yīng)力與位移計算 92
6.3 排汽缸應(yīng)力與位移計算 105
6.3.1 上缸計算 106
6.3.2 下缸計算 110
6.3.3 上下缸組合計算 116
6.4 管道計算方法 127
6.4.1 梁單元 127
6.4.2 波紋管模型 129
6.4.3 圓形波紋管 130
6.4.4 矩形波紋管 131
6.4.5 排汽管計算 131
6.4.6 一般管道計算 135
第7章 透平機械氣動性能數(shù)值計算方法 138
7.1 引言 138
7.2 流體動力學(xué)數(shù)值計算方法介紹 138
7.2.1 網(wǎng)格生成技術(shù) 138
7.2.2 計算流體動力學(xué)理論簡介 139
7.3 軸流排汽缸氣動性能數(shù)值計算 147
7.3.1 軸流排汽缸幾何模型介紹 147
7.3.2 軸流排汽缸網(wǎng)格劃分及計算方法 148
7.3.3 排汽缸氣動性能參數(shù) 150
7.3.4 軸流排汽缸計算結(jié)果與流場分析 150
7.3.5 低壓級組排汽缸聯(lián)合計算對排汽缸進口的影響 151
7.3.6 排汽缸內(nèi)部流場分析 154
7.4 軸流排汽缸優(yōu)化改型 157
7.4.1 擴壓器優(yōu)化改型 158
7.4.2 通油管道優(yōu)化改型 162
第8章 葉片事故案例分析 165
8.1 引言 165
8.2 工業(yè)汽輪機葉片事故案例 165
8.2.1 某合成氨壓縮機驅(qū)動用工業(yè)汽輪機葉片 165
8.2.2 某 169mm 中間級葉片 167
8.2.3 某氮壓縮機驅(qū)動用工業(yè)汽輪機葉片 167
8.2.4 某垃圾電站用工業(yè)汽輪機葉片水蝕 169
8.2.5 某合成氣壓縮機驅(qū)動用工業(yè)汽輪機葉片 170
8.3 燃機葉片事故案例 171
8.3.1 某燃氣輪機壓氣機葉片 172
8.3.2 某燃氣輪機渦輪葉片 177
參考文獻 181