基于模态动力学的离心风机振动特性数值研究

摘要 采用数值方法研究离心风机在流体激励力和叶轮离心力共同作用下的结构响应。离心风机在运行过程中的振动主要由流体激励力和叶轮离心力引起，传统的分析 方法很难准确地模拟和预测这种流固耦合振动。首先模拟离心风机内部三维非定常流场，然后将流场分析得出的流体激励力施加到风机叶轮上，采用模态动力学方法对离心风机进行振动响应计算。研究叶片数和前盘厚度两种结构参数对离心风机振动特性的影响。结果表明，存在最佳的叶片数和前盘厚度值，使得离心风机达到较好的减振效果；增加前盘厚度有利于提高叶轮强度，但是随着前盘厚度的增加，系统振动越来越强烈，因此在叶轮设计时应充分考虑叶轮强度以及风机整机振动性能以确定最佳叶轮结构