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离心机运行过程中的有限元分析

2024-07-19 21:23阅读：

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编辑：杭州那泰科技 www.nataid.com
离心机运行过程中的有限元分析
在离心机运行过程中，转鼓主要承受由于转鼓自身质量高速旋转引起的离心力作用以及物料离心压力作用(在与物料接触部位)。转鼓自身质量引起的离心力作用容易考虑，计算软件通常提供此项分析功能，但由于物料离心压力与回转半径的平方成正比，计算软件通常不能自动将这个压力施加到模型中，因此，在建立计算模型前需要计算出不同径向位置的离心压力。文献中给出转鼓上接触物料表面任意一点所承受的料浆(离心)压力的计算公式。与物料接触的某个单元上的物料离心压力可以近似以常数施加到该单元与物料接触的边界上，这种模拟会给计算带来一定误差，但是单元划分越细，这种简化带来的误差越小。
图中箭头代表物料压力面载荷的作用方向和大小(请注意各放大图的显示比例不同)
SPAN>(Y坐标)计算得到，物料压力的方向垂直于转鼓表面，计算中忽略了在Z轴正方向上的自重。同样，图中也指出了承受物料离心压力的部位。
计算有限元分析模型建立后应进行试算。试算除了考察如上所述非焊接接触面上的应力状况之外，还应考察模型中是否有单元丢失、是否存在不正常的应力和位移，以便进行适当修正。另外，试算的一个重要目的是考察模型精度，特别是重点考察区域的精度。目前的计算分析软件通常采用“应力磨平技术”来获得节点应力值，即对相邻各单元在其公共节点上得出的应力值取平均值作为公共节点的应力值。而模型精度可以定义为此节点上各单元得出的应力值的最大差值除以平均值或模型中的最大应力值，然后取百分数(这个数值实际上应称为模型误差)。考察模型精度的目的是分析网格划分的合理程度，如果某个区域这个百分数较大，则应当分析造成误差的原因，如此处网格划分不够细致或单元形状不够理想，这时应当考虑进一步细化网格，并控制单元的形状。


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