针对电厂风机管道系统需要扩容改造的工程实际需要,以G4-73№8D型风机为研究对象,提出了叶轮内加装短叶片的优化方案。在此基础上,进行了叶轮加装短叶片前后的对比实验。实验研究结果表明:叶轮加装短叶片后,其内部流场趋于均匀、射流—尾流得到改善;风机在48%负荷以上时,全压平均提高约5.9%,而噪声几乎保持不变。
应用有限元模态分析确定了共振失效的某铝合金叶轮各阶振型和各节点相对振动应力。根据叶轮结构特征和裂纹萌生部位,结合Goodman力学理论和疲劳断裂条件,计算出叶轮实际工作情况下发生共振疲劳断裂时长、短叶片的振动应力比。通过各阶振型的长、短叶片相对振动应力比与实际叶轮发生共振疲劳断裂时所需振动应力比条件的对比研究,结果表明:只有一阶振型符合该条件,因而确定该铝合金叶轮共振振型为一阶振型。
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