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水滴高速撞击下汽轮机叶片的动力响应
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:《中国电机工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK263[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]西安交通大学能源与动力工程学院,陕西省西安市710049
  • 相关基金:科技部863计划专题项目(2006AA04Z404);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-07-0682).
中文摘要:

为获得汽轮机叶片在高速水滴撞击下的应力状况,从而为进一步研究汽轮机叶片水蚀提供撞击应力等基础参数,该文建立了高速水滴与叶片钢撞击模型。模型中采用光滑粒子动力学无网格方法描述水滴部分、常规有限元有网格方法描述叶片钢材部分,充分考虑了水滴与钢材间的流固耦合效应,研究了多种速度和粒径的水滴对叶片的撞击情况,得到了水滴内部的瞬态压力分布以及水滴撞击以后的压缩、扩展、飞溅的情况,叶片钢内部应力影响区域以及应力随时间的变化,撞击应力与水滴尺寸和撞击速度的关系等。与文献果的对比表明:文中的分析结果是合理的,试验结相关参数可以应用于汽轮机叶片的水蚀疲劳研究。

英文摘要:

In order to obtain stress of blade steel with high speed water droplet impact and provide basic parameters to study liquid corrosion of steam turbine blade, numerical model was developed to study high speed water droplet-blade steel impact. In the model. smoothed particle hydrodynamics (SPH) method was adopted to describe water droplet, and the conventional finite element method was used to discretize the blade steel. The effect of fluid-structure interaction between water droplet and steel was considered. Impact cases with different speeds and droplet diameters were investigated, and the transient pressure inside water droplet was obtained. Meanwhile, compression, expansion and splash of water droplet were described. On the other hand, the transient stress and its affect region inside blade steel, the variety of impact stress with different diameter and impact speed water droplets were obtained. The numerical results show rationality compared with the experimental data provided by other scholars, so the results can be used for liquid corrosion fatigue analysis of steam turbine blade.

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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:98970