船用汽轮机支撑结构热力学及模态分析

作者：杨纵; 刘建成; 刘统章

来源：热能动力工程, 2022, 37(03): 35-40.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2022.03.006

• 汽轮机
• 支撑结构
• 模态分析
• 固有频率
• 热模态

针对某型低压汽轮机支撑结构的共振问题，利用ANSYS平台建立三维模型，采用数值计算的方法开展模态分析。计算得到该支撑结构冷态8阶固有频率及对应振型，分析了温度场对模态的影响机理。研究表明：冷态计算1～8阶共振频率分布于18.57～147.41 Hz之间，最大振幅极值出现在第5阶模态，达到了22.49 mm位移幅度；在汽轮机组运行过程中，结构模态受热力因素影响将发生变化，变化原因其一是不均匀温度场引起的热应力，其二是材料属性随温度变化；在转子转速调节范围内，应避免在各阶临界转速区间长时间停留。