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大型汽轮机转子—刷式密封系统动力学特性研究
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大型汽轮机转子—刷式密封系统动力学特性研究
论文目录
 
摘要第1-5页
ABSTRACT第5-8页
第一章 绪论第8-13页
　　1.1 课题研究背景及意义第8页
　　1.2 国内外研究研究第8-11页
　　　　1.2.1 刷式密封技术发展现状第8-9页
　　　　1.2.2 刷式密封摩擦热效应及传热特性研究现状第9-11页
　　　　1.2.3 柔性密封-转子系统耦合研究现状第11页
　　1.3 本文研究内容第11-13页
第二章 转子-刷式密封系统动力参数模型研究第13-21页
　　2.1 转子和单根刷丝相互作用关系第13-16页
　　　　2.1.1 无涡动偏心时转子和单根刷丝相互作用关系第13-14页
　　　　2.1.2 涡动偏心时转子和单根刷丝相互作用关系第14-16页
　　2.2 刷式密封环对轴颈的作用力第16-18页
　　　　2.2.1 单根刷丝对转子作用力系向轴心简化第16-17页
　　　　2.2.2 整圈刷丝对转子作用力系向轴心简化第17-18页
　　2.3 刷式密封对转子的支承刚度模型第18-20页
　　　　2.3.1 密封环对轴颈作用力的近似表达式第18页
　　　　2.3.2 支撑刚度模型推导第18-19页
　　　　2.3.3 仿真验证第19-20页
　　2.4 本章小结第20-21页
第三章 基于ANSYS Mechanical APDL有限元模型第21-34页
　　3.1 有限元分析概况第21-28页
　　　　3.1.1 ANSYS Mechanical APDL有限元分析过程第21-22页
　　　　3.1.2 ANSYS Mechanical APDL有限元法在转子系统中的应用第22-28页
　　3.2 大型汽轮机组建模第28-33页
　　　　3.2.1 汽轮机组建模单元第28-30页
　　　　3.2.2 转子-刷式密封-轴承系统有限元模型第30-31页
　　　　3.2.3 有限元模型模态分析及振型第31-33页
　　3.3 本章小结第33-34页
第四章 转子-刷式密封系统流场数值研究第34-51页
　　4.0 密封区域传热机理及摩擦热计算第34-35页
　　4.1 密封区域CFD数值模型第35-44页
　　　　4.1.1 多孔介质理论第35-37页
　　　　4.1.2 刷丝束区多孔介质模型第37-40页
　　　　4.1.3 FLUENT软件分析及其求解流程第40-41页
　　　　4.1.4 选取计算域第41-43页
　　　　4.1.5 网格划分第43-44页
　　　　4.1.6 边界条件处理第44页
　　4.2 结果与分析第44-47页
　　　　4.2.1 多孔介质阻力系数验证第44-45页
　　　　4.2.2 压力场和速度场分析第45-47页
　　4.3 几种因素对温度场的影响第47-48页
　　　　4.3.1 压比对温度场的影响第47-48页
　　　　4.3.2 转速对温度场的影响第48页
　　4.4 最高温度T_(max)及其影响因素第48-50页
　　　　4.4.1 压差及转速对最高温度的影响第48-49页
　　　　4.4.2 干涉量对最高温度的影响第49-50页
　　　　4.4.3 摩擦热流量对最高温度的影响第50页
　　4.5 本章小结第50-51页
第五章 基于流固耦合转子力学分析第51-65页
　　5.1 ANSYS Workbench协同仿真平台第51页
　　5.2 转子静力分析基础第51-55页
　　　　5.2.1 静力分析中弹性力学基础第52-53页
　　　　5.2.2 热分析有限单元法第53-54页
　　　　5.2.3 静力分析有限元方程第54-55页
　　5.3 单向流固耦合仿真计算第55-57页
　　　　5.3.1 流固耦合问题求解方法第55-56页
　　　　5.3.2 转轴模型导入与网格划分第56页
　　　　5.3.3 施加约束与载荷第56-57页
　　5.4 转轴载荷对应力及变形的影响第57-60页
　　　　5.4.1 转轴应力分析第57-58页
　　　　5.4.2 转轴变形分析第58-60页
　　5.5 几种因素对转轴应力及变形的影响第60-62页
　　　　5.5.1 转速对应力及变形影响第60-61页
　　　　5.5.2 干涉量对应力及变形影响第61-62页
　　5.6 基于热应力和离心力的模态分析第62-64页
　　　　5.6.1 基于热应力和离心力的模态分析理论第62-63页
　　　　5.6.2 模态分析数值求解第63-64页
　　5.7 本章小结第64-65页
第六章 总结与展望第65-67页
　　6.1 研究总结第65-66页
　　6.2 研究展望第66-67页
致谢第67-68页
参考文献第68-70页
作者在读硕士期间发表的论文第70页

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