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針對電廠風(fēng)機(jī)管道系統(tǒng)需要擴(kuò)容改造的工程實(shí)際需要,以G4-73№8D型風(fēng)機(jī)為研究對象,提出了葉輪內(nèi)加裝短葉片的優(yōu)化方案。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了葉輪加裝短葉片前后的對比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:葉輪加裝短葉片后,其內(nèi)部流場趨于均勻、射流—尾流得到改善;風(fēng)機(jī)在48%負(fù)荷以上時(shí),全壓平均提高約5.9%,而噪聲幾乎保持不變。
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應(yīng)用有限元模態(tài)分析確定了共振失效的某鋁合金葉輪各階振型和各節(jié)點(diǎn)相對振動應(yīng)力。根據(jù)葉輪結(jié)構(gòu)特征和裂紋萌生部位,結(jié)合Goodman力學(xué)理論和疲勞斷裂條件,計(jì)算出葉輪實(shí)際工作情況下發(fā)生共振疲勞斷裂時(shí)長、短葉片的振動應(yīng)力比。通過各階振型的長、短葉片相對振動應(yīng)力比與實(shí)際葉輪發(fā)生共振疲勞斷裂時(shí)所需振動應(yīng)力比條件的對比研究,結(jié)果表明:只有一階振型符合該條件,因而確定該鋁合金葉輪共振振型為一階振型。
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