轴流泵转子系统水中模态分析.pdfVIP

２０１７年２月 第３５卷　第２期 　 Ｆｅｂ．２０１７ Ｖｏｌ．３５　 Ｎｏ．２ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１５．０２７８ 轴流泵转子系统水中模态分析 １ ２ １ ３ ３ 陈宇杰 ，郑源 ，阚阚 ，张海胜 ，徐建叶 ， １ ４ 陈鹏 ，陈荣杰 陈宇杰 （１．河海大学水利水电学院，江苏 南京 ２１００９８；２．河海大学水资源高效利用与工程安全国 家工程研究中心，江苏 南京２１００９８；３．盐城市通榆河枢纽工程管理处，江苏盐城２２４５１１； ４．河海大学能源与电气学院，江苏 南京２１００９８） 摘要：为了研究轴流泵转子系统在水中的模态以及水介质对于模态的影响，保障轴流泵机组高 效稳定运行，避免发生共振，采用基于流固耦合的理论对ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ平台进行二次开发， 通过编写ＡＰＤＬ语言实现流体与固体计算方程的耦合，计算轴流泵转子系统在空气中以及水中 的模态．结果表明：与流场计算不同，模态分析过程中对结构域进行三维建模时，不能将结构中 的空心部分简化为实体；水介质的存在使得转子系统各阶固有频率均有下降，频率降低系数的 幅度为７９５％～１３２９％，各阶频率的下降系数未呈现出显著的规律性；轴流泵的叶片通过频率 为１５Ｈｚ，导叶通过频率为２５Ｈｚ，这２个机组特征频率的值远小于转子系统在水中的各阶固有 频率，可以认为轴流泵在工作过程中发生共振的可能性比较小． 关键词：轴流泵；转子系统；模态分析；流固耦合；共振；固有频率 中图分类号：ＴＨ３１２；ＴＫ７３　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４－８５３０（２０１７）０２－０１２６－０７ 　　　 陈宇杰，郑源，阚阚，等．轴流泵转子系统水中模态分析［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０１７，３５（２）：１２６－１３２． 　　　 ＣＨＥＮＹｕｊｉｅ，ＺＨＥＮＧＹｕａｎ，ＫＡＮＫａｎ，ｅｔａｌ．Ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｘｉａｌｆｌｏｗｐｕｍｐｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｉｎｗａｔｅｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｄｒａｉｎａｇｅａｎｄ ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ），２０１７，３５（２）：１２６－１３２．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） Ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｘｉａｌｆｌｏｗｐｕｍｐｒｏｔｏｒｓｙｓｔｅｍｉｎｗａｔｅｒ １ ２ １ ３ ３ １ ４ ＣＨＥＮＹｕｊｉｅ，ＺＨＥＮＧＹｕａｎ，ＫＡＮＫａｎ，ＺＨＡＮＧＨａｉｓｈｅｎｇ，ＸＵＪｉａｎｙｅ，ＣＨＥＮＰｅｎｇ，ＣＨＥＮＲｏｎｇｊｉｅ （１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００９８，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅ ｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｆｆｉｃｉｅｎｔＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳａｆｅｔｙ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ２１００９８，Ｃｈｉｎａ； ３．ＴｏｎｇｙｕＲｉｖｅｒ