轴流通风机叶轮的流固耦合强度分析

作者：谭姚; 黄良沛^*; 姜永正; 胡亚凡; 杨博文

来源：机械设计, 2023, 40(12): 36-43.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2023.12.004

• 轴流通风机
• 流固耦合
• 强度分析
• 数值仿真

轴流通风机在工作过程中，出现了叶轮轮毂开裂及叶片折断等故障，影响通风机的安全运行，需要对通风机叶轮进行强度校核以确保叶轮具有足够的强度。文中以FBCDZ-6-No28对旋轴流通风机为研究对象，考虑通风机工作时叶轮自身离心力和气动压力对叶轮的影响，采用ANSYS Workbench软件，应用弱耦合方法对通风机叶轮强度进行研究，得到设计工况下通风机叶轮的应力和应变云图。结果表明：通风机在不同的载荷工况下，叶轮等效应力分布和最大等效应力值不同；轮毂与叶柄接触附近是应力集中区域，叶轮最大等效应力发生在轮毂安装槽凹处，叶轮最大变形发生在叶片顶端；通过计算叶轮轮毂和叶片的安全系数，得出叶轮强度满足要求。

• 单位
  机电工程学院; 湖南科技大学