基于ANSYS Workbench的葉輪有限元分析.pdf

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1、臻基于ANSYSWorkbench的葉輪有限元分析嚴勇倪計民王琦瑋石秀勇(同濟大學，上海201804)【摘要】利用ANSYSWorkbench軟件對某增壓器壓氣機葉輪進行靜強度計算及模態(tài)計算，分析葉輪應力大小、分布情況以及各階模態(tài)頻率，針對計算結果中出現的應力超過屈服極限的情況對葉輪進行結構改型優(yōu)化。結果表明優(yōu)化后的葉輪應力減小，滿足葉輪強度要求且結構有效避開共振頻率。【Abstract】UsingANSYSWorkbenchtocalculatecompressorimpellerofturbochargerstructur—alstrengthandmodal，thenumberofim

2、pellerstress，distributionofimpellerstressandmodalfrequen—cyaredescribed．Tosolvetheproblemthattheimpellerstressisbeyondtheyieldlimit，theimpellerstructureischangedandoptimized．Theresultshowsthattheoptimizedimpellerstresshasbeende-creased，SOitcansatisfywiththestrengthrequirementandtheresonanceofimpell

3、erisavoided．【關鍵詞】渦輪增壓器汽車有限元分析doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2014．02．050引言渦輪增壓器是一種高速回轉機械，一旦出現故障，特別是運動部分發(fā)生故障，將導致整個增壓器在極短時間內損壞¨。隨著渦輪增壓器壓比及轉速的不斷提高，增壓器轉子葉輪部分的結構可靠性分析變得愈為重要。圖1葉輪底緣現斷裂葉輪的高速旋轉造成應力過大導致低周疲勞、一次性強度破壞以及葉輪振動引起的損壞是1Workbench葉輪強度計算壓氣機葉輪損壞的主要原因。如圖1所示，某壓氣機葉輪在尾緣根部位置出現斷裂問題，針對這ANSYSWorkbench軟件包含了ANSYS系列一問

4、題，本論文應用ANSYSWorkbench軟件對該產品，集成了有限元分析的前處理、分析計算和樣件進行有限元分析，計算該樣件的結構強度以后處理功能，解決了傳統(tǒng)CAE軟件數據接口與共及模態(tài)振動特性，分析其斷裂問題，針對計算結果享不方便的問題，大大提高了仿真計算效率。圖2進行結構改型優(yōu)化，以滿足葉輪的可靠性要求。為Workbench強度分析的步驟。收稿日期：2013—12—13·20·上海汽車2014．02