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防爆风机建立有限元模型

防爆风机 输入弹性模量E=2.1 x 10" Pa.泊松比产= 0.3。对叶柄结构进行适当简化,忽.各小倒角的影响,内螺纹按人径计算,夕卜螺纹按.J、径计算,采川自顶I可下建模方法创建叶柄的三丝佳实体模型。选择十节点四面体SOLID92单元对实体进行网格划分.它是在三丝佳四而体单元的基础上建立起来的一种高阶单元,更适合于建立精度要求较高、边界为曲线的模型,但求解所耗费的IIjiHJ也相对较多。这个单5Ef r9每个节点有3个平移自由度 U,认、从,它可川于分析大变形、大应变和塑性及儿+{服等i"1题。
采川智能网格划分,指定网格划分密度为 7, ANSYS提供的这个智能网格划分工上刻降自动根据模型的大小和局部的不规则区域划分不I司的网格。对于网格密度的控制,智能网格提供了 1一10不同的密度级别.1表示最精密。10表示 JA粗糙。选择何种级别.需要根据求解要求及所用计算机的运算速度而定。从图2 中可以看到,智能网格划分自动地在各个局部采用了不 !司的网格密度。
2.2施加约束和载荷根据风机叶轮及叶柄的实际连接关系,对叶 M30 X3螺纹处的外回表面上的节点施加全柄上
约束. 使其所有自山度全为零。 将风机运行时由一,十J;·和,)十柄共卜,’带来的离心力25612 N平均方t力“在4个M场 x 1.5 Y:孑 L处。将 11iut-Jt带来的空气推力4一()N施 JAu在051) mm外回的半个外回柱而上。施加约束和载荷后的叶柄有限元模型如图 3所示。
4结果分析与建议 (1)补态分析扑态分价1"t的址大变形D}x = 。一x)578 mm. 1}/J`拍1t柄迎风而的妇25 mm S'刚处.在设计规定的允许范围内,不影响风机正常 Lf%0静翻l寸的最大应力S=52.1 MPa,位置在 M36 x 3螺纹的退刀栖处,远小于叶柄所川材料 44。的))tI服强度OS=78.5 MPa.且其有15倍的安全系数.可以保证安全运行。