[發明專利]冷能空分裝置分析方法

在審

• 申請號: 201710543438.8
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107341308A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 孟繼綱;肖忠會;邵學博;王開宇;李凱華;張忠偉;趙曉娜;于小丹;張弛;戴婉婷
• 申請（專利權）人: 沈陽鼓風機集團股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司11448
• 代理人: 王書彪,劉艷芬

1.一種冷能空分裝置分析方法，其特征在于，包括：

建立冷能空分裝置三維實體有限元模型；

分析機組運行過程中的瞬態溫度場；

分析機組的熱載荷耦合情況；

對機組進行熱機疲勞分析。

2.根據權利要求1所述的冷能空分裝置分析方法，其特征在于，所述分析機組運行過程中的瞬態溫度場包括：

分析所述冷能空分裝置從機組啟動到機組表面溫度不再發生變化的時間內，各個時間點機組的溫度場分布。

3.根據權利要求1所述的冷能空分裝置分析方法，其特征在于，所述分析機組的熱載荷耦合情況包括：

基于瞬態溫度場，對冷能空分裝置進行熱載荷耦合分析。

4.根據權利要求3所述的冷能空分裝置分析方法，其特征在于，所述基于瞬態溫度場，對冷能空分裝置進行熱載荷耦合分析包括：

將瞬態溫度場作為影響因子導入機組的結構計算中，對獲得某一時間點上的機組各部件在溫度影響下的應力與變形情況進行分析。

5.根據權利要求4所述的冷能空分裝置分析方法，其特征在于，所述對冷能空分裝置進行熱載荷耦合分析還包括：

對所述冷能空分裝置中的轉子施加離心力以模擬旋轉，導入轉子的瞬態溫度場影響因子；

對獲得的所述轉子熱載荷耦合情況進行分析。

6.根據權利要求1所述冷能空分裝置分析方法，其特征在于，所述對冷能空分裝置進行熱機疲勞分析包括：

結合瞬態溫度場和熱載荷耦合，整合ASME標準設計S-N疲勞曲線，當使用系數U＜1時，則所述冷能空分裝置符合疲勞測試評定。

7.根據權利要求1所述冷能空分裝置分析方法，其特征在于，所述建立冷能空分裝置三維實體有限元模型包括：

建立冷能空分裝置的三維裝配體幾何模型；

基于所述三維裝配體幾何模型，建立包含非線性接觸的冷能空分裝置三維實體有限元模型。

8.根據權利要求7所述的冷能空分裝置分析方法，其特征在于，還包括：

對冷能空分裝置的三維裝配體幾何模型進行簡化；

所述對幾何模型的簡化包括剔除工藝細節和簡化軸承。

9.根據權利要求1-8任意一項所述的冷能空分裝置分析方法，其特征在于，還包括：

獲取分析方法的基礎條件值；

所述基礎條件值包括：所述冷能空分裝置進口及出口的溫度、壓力；葉輪運行工況下的溫度、壓力。

10.根據權利要求9所述的冷能空分裝置分析方法，其特征在于，

所述獲取分析方法的基礎條件值還包括：

根據各零件的材料及對應的熱學參數，結合幾何特征，確定流體與結構的對流換熱系數。