离心压缩机叶轮材料属性失谐对其振动局部化的影响研究
2021-08-10成科,常超
流体机械 2021年6期
成 科,常 超
(1.中国石油化工股份有限公司 洛阳分公司,河南洛阳 471012;2.合肥通用机械研究院有限公司 压缩机技术国家重点实验室,合肥 230031)
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大型离心式压缩机在工程中的应用越来越广泛。随着叶轮结构尺寸的持续增大,叶轮整体刚性的减弱是必然出现的结果。除此之外,因为存在加工工艺非均匀性偏差、机组运行过程中介质对旋转部件存在摩擦冲刷作用、工质在叶片上聚集和附着等因素,导致在某些叶片上结构和属性有着不同于其它叶片的微小差别。这种差别对叶轮的循环对称结构造成破坏,形成了叶轮的失谐。
近年来,许多学者在叶轮机械振动模态局部化影响机理方面做了大量的CFD模拟及试验研究。JUDGE等[1]开展了一系列试验研究,主要针对随机失谐状态下的叶片影响叶轮整体结构模态局部化的机理、表现以及叶轮受迫响应的机理,其有关模态局部化的发生、受迫响应幅值的提高以及因失谐而导致的共振频率如何发生改变等问题的理论分析得到了试验证明。XIE等[2]对失谐的叶片-轮盘结构的振动局部化问题进行了研究,采用模态综合法,提出了计算模态局部化因子的方法。贺尔铭等[3]通过简化系统,采用质量-弹簧组合系统的模型和方法,对阻尼、激振力、失谐强度、耦合强度的阶次和叶片数等参数对于系统受迫振动特性的影响规律进行了研究,得到的结论对后续研究具有非常重要的指导意义。王红建等[4]重点分析了非线性的干摩擦力作用下散乱失谐叶片-轮盘系统受迫响应的规律,采用的是谐波平衡法和快速傅立叶变换技术。……
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