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涡轮盘的结构和强度有限元分析

2024-05-15 22:44阅读：

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编辑：杭州那泰科技 www.nataid.com
与传统涡轮盘相比，双辐板涡轮盘的结构和强度都具有很大优势，下文分别对传统结构涡轮盘和双辐板涡轮盘进行了有限元分析，对比说明双辐板涡轮盘结构在强度方面的优势。
经计算分析可知，双辐板涡轮盘的强度计算结果与规范要求仍然存在一定差距，可以通过采取如下措施来弥补，为其应用奠定基础。
1)上述计算模型仅是方案设计阶段的初始模型，在今后研究中应以改模型为基础开展结构优化工作，以降低轮盘局部的工作应力，提高其安全系数。
2)上述双辐板涡轮盘计算采用的盘体温度场分布与传统涡轮盘的相同，而实际上双辐板轮盘的温度要略低，其实际安全系数应高于上述计算结果，今后的工作中要精确计算双辐板涡轮盘的温度分布，为结构设计提供依据。
3)新结构必须与新材料相对应，未来研究会将下一代粉末材料应用于双辐板涡轮盘结构设计，这样可使盘体强度提高80 MPa左右，大大增加了轮盘的安全系数。
br> 4) 双辐板涡轮盘可以使发动机结构更优，零件数量减少，可靠性和推重比提高。
5) 双辐板涡轮盘与传统涡轮盘的应力分布有一定区别，改善了涡轮盘的应力状态，有利于延长寿命。
6) 在应力水平大致相当的情况下，双辐板涡轮盘较传统涡轮盘在质量方面有较大优势，可以进一步降低涡轮部件质量，有利于提高发动机推重比。
7) 通过今后的结构优化和新材料的使用，可以进一步提高双辐板涡轮盘的强度，必将在未来的高推重比发动机设计中有着广泛的应用前景。


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涡轮盘的结构和强度有限元分析

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