基于模态动力学的离心风机振动特性数值研究

浅谈离心风机的振动原因及处理青岛宏达赛耐尔科技股份有限公司山东省青岛市266111青岛宏达赛耐尔科技股份有限公司山东省青岛市266111摘要：风机是一种从动的流体机械，它将机械能转化为流体的动能，本文所介绍的风机只限定于电动离心风机。

离心风机应用于石油、化工、电力、农业等众多领域，其运行的稳定性，直接决定一条生产线的正常运营。

风机振动是影响风机运行的重要因素，如果风机运行过程中出现振幅或振速超限情况，一定存在不同程度的故障，风机振动现象表现在设备各部件（基础座、轴承座、电机等）出现规律性晃动，若振动较大，必要时需要进行停机检修，否则会引发较大事故。

因此，根据风机振动情况，逐一排查引发振动的原因，并及时采取措施进行检修处理。

关键词：离心风机；振动；措施1、设备基础的稳固性离心风机通过基座和螺栓固定在设备基础上，如果设备基础不稳固，出现松动或开裂现象，无论怎么调整风机或电机的固定紧力，都会有振动偏大的情况，此时只能重新加固设备基础或重新制作设备基础才能消除振动。

因此，风机振动与设备基础的稳固性有直接关系。

2、风机地脚螺栓的固定紧力在风机基础稳固的情况下，基座与设备基础通过锚栓连接，十分稳固。

而风机（风箱、轴承箱、电机）与基座通过地脚螺栓固定连接，若连接紧力不够出现松动，极易造成风机运行过程中振动。

处理方法是检查各个地脚螺栓的紧力，将松动的螺栓进行紧固处理。

因此，地脚螺栓的紧力也直接影响风机振动。

3、风机转动体轴承质量转子通过轴承进行高速旋转，而轴承分别固定在轴承箱和电机内，大型风机一般有推力轴承和支撑轴承，轴承的一个重要指标是轴承游隙，轴承游隙是轴承滚动体与轴承内外圈壳体之间的间隙，轴承的转动通过间隙来完成，间隙过小则滚动体无法滚动，间隙过大则会引起整个转子的振动。

因此优质的轴承，其轴承游隙在一定范围内（不同型号的轴承有不同的游隙标准），若超出这个范围则需要停机检修进行更换，否则将引起风机振动。

4、转子指标通常用挠度衡量转子的轴径水平，挠度出现偏差，则说明安装出现问题。

风力发电机械系统的振动与控制分析引言随着能源危机和环境问题的日益凸显，可再生能源逐渐成为世界能源领域的热点。

在可再生能源中，风能因其广泛分布、无污染、可再生等特点而备受关注。

风力发电机械系统作为转化风能为电能的核心设备，其安全性、可靠性和稳定性问题一直是研究的热点之一。

其中，振动问题是影响风力发电机械系统性能和寿命的关键因素之一。

本文旨在通过对风力发电机械系统的振动与控制分析，进一步探讨其振动特性以及减振控制的方法和效果。

风力发电机械系统的振动特性风力发电机械系统的振动问题主要包括机身振动、风机轴线振动、风轮轮毂振动等。

其中，机身振动是由于风力引起的机身整体或局部的振动现象。

风机轴线振动是风力作用引起的风机转子与轴之间发生相对位移现象。

风轮轮毂振动则是由风力引起的风轮轮毂产生的振动现象。

风力发电机械系统的振动特性与结构设计、制造工艺、受力状态等因素密切相关。

一方面，合理的结构设计和制造工艺可以降低振动的产生，提高系统稳定性；另一方面，受力状态的变化也会导致机械系统的振动特性发生变化。

因此，科学合理的振动控制策略对于风力发电机械系统的性能优化至关重要。

风力发电机械系统的振动控制方法目前，常用的风力发电机械系统振动控制方法主要包括主动控制和被动控制两种。

主动控制方法是通过使用传感器、控制器和执行机构等设备实时监测和控制风力发电机械系统的振动。

其中，通过使用传感器对机械系统的振动进行实时监测，可以获取相关的振动数据；同时，控制器可以根据振动数据对风力发电机械系统进行控制，如调整转速、角度等，从而减小振动。

被动控制方法是通过选择合适的材料、结构和设计等手段来降低机械系统的振动。

例如，通过选择具有良好的抗震效果的材料，可以有效减小风力发电机械系统的振动；通过合理设计机械结构，如增加支撑点、加强连接等，也可以降低振动的产生。

风力发电机械系统振动控制方法的选择应根据具体情况综合考虑。

主动控制方法对于控制精度要求较高、振动频率较高的风力发电机械系统更为适用；而被动控制方法则更适用于振动频率较低的风力发电机械系统。

风力机振动性能的研究科技项目推荐“十一五”后两年科技工程推荐表序号工程名称起止年限工程类别目的意义、技术现状研究内容及关键技术预期到达的指标前景预测〔包括应用前景、经济效益与社会效益预测〕备注1风力机振动性能的研究2022-2022根底研究现在能源问题是全世界都关注的一个问题，它的开展趋势是向可再生能源方向开展，而风力发电就是利用风能的一种很好的手段，现在的问题是风力机的风能利用系数较低。

我们又知道气动性能和振动性能直接影响着风力机的运行情况，现在气动特性的研究方面比拟成熟，而对于振动性能的研究现在还不太成熟，也只有我国**大学、**工业大学等也采用实验方法对单个叶片进行了模态试验，得到了单个叶片的固有频率和模态振型。

但是叶片在安装起来工作时，叶片之间相互耦合，振动情况比拟复杂。

采用试验方法对多叶片进行模态分析的研究还很少，特别是对动态的风力机的研究就更少了。

内容：1.寻求适宜的试验方法对风力机进行整机实验。

主要研究它的振动频率、振型，得出一些改良方法。

2.采用改良方法〔主要考虑振动性能方面的改良〕再设计一台风力机。

3.比照前后两台风力机，进行检验修改方案是否正确。

关键技术：1.测试〔静态、动态〕振动频率2.寻求改良方案3.实验验证1.通过实验研究得出风力机整机〔静态〕的振动性能。

2.寻求规律，从而为后续风力机的设计提出一些改良方法，然后得到预期想要的结果。

经过实验研究，寻求出规律，为后续设计出的风力机提供一种方案。

这样设计出的风力机不仅能够满足气动性能，同时还能够满足其振动性能，这样风力机运行起来就能够避开共振区，从而运行平稳，使用寿命大大提高，从而降低风力发电的运行本钱。

另一方面，风力发电没有污染，同时它能够将我国丰富的风能资源利用起来，成为电力系统化石能源发电的有力补充。

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离心风机振动分析及处理摘要：由于设备结构、安装方式和运行工况的不同，风机振动故障模式也不同。

现场诊断和管理应从多方面入手，采用科学的分析方法，注重故障的详细表示。

风机振动机理分析和频谱分析是分析风机振动故障的有效方法。

简要分析了风机常见的振动故障及处理方法。

关键词：风扇；振动故障；手柄1概述呼吸机是一种将机械能转化为气体压力，并通过输入机械能向外输送气体的机械。

它是一种由外部能量驱动的流体机械。

目前，风机广泛应用于钢铁冶金、石化、火力发电、天然气回收、污水处理、核电等行业和领域。

据相关调查，目前国内大型风机企业95%的收入来自钢铁、石化、火电、水泥四大行业。

在转炉冶炼系统中，冲程机是必不可少的。

主要用于管道系统中混合气体、粉尘等杂质的排放。

实现了天然气回收和环境保护的效果。

这种风机一般采用离心式风机。

2风机振动评价标准风机是一种通用的机械设备，体积大、范围广，应用广泛。

振动故障是风机故障中的常见故障，对生产、运行和环境影响很大。

虽然风机的设计和制造技术有了很大的进步，但工业的发展也对风机的性能提出了更高的要求，风机的振动故障也越来越复杂。

风机振动测点主要布置在风机轴承座上。

振动测量标准为“JB/t8689-1998风机振动检测及其限值”。

根据该标准，风机振动的刚性支承VRMs应小于4.6 mm/s，柔性支承VRMs应小于7.1 mm/s。

3风机振动原因分析影响风机振动的因素很多，如设计制造缺陷、安装工艺水平、系统参数变化等。

一般来说，风机振动的原因可分为两类：机械和工作介质。

机械方面：转子不平衡引起的振动：制造过程中的错误或安装过程中的不均匀，导致转子质量不均匀、转子弯曲变形、零件松动或转子部件不均匀磨损。

系统安装误差引起的振动：驱动电机与风机之间的连接不在中间；皮带张力过紧或皮带抖动过大；节流阀与壳体间隙不均匀；地脚螺栓松动或有故障。

设备基础不平坦；系统管道变形。

运动部件或静止部件之间的碰撞或摩擦引起的振动：转子在运行过程中变形，或旋转部件与固定部件之间由于安装不良而发生摩擦，以及由于缺少润滑剂而引起的动、静摩擦。

风力发电机轴承振动及模态测试分析由于使用环境特殊，风电机组的现场定期检测和维修十分困难，而且一旦发生重大事故，其维修费用甚至超过产出费用，因此，用于风力发电的电机应比燃煤、燃气、燃油和水力发电机具有更高的可靠性。

振动是风力发电机出厂性能和质量评定的主要指标之一，其在设备的各种故障中占有很大比例，是影响设备安全、稳定运行的重要因素。

电机振动过大会造成集电环和电刷间的摩擦不均匀，导致电机三相电流不平衡，严重时会引发电机转子轴弯曲和编码器损坏。

振动过大还会使得其他部件承受大幅交变应力，容易造成转子、连接螺栓、联轴器、基础平面等损坏。

由于风力发电机安装在一个柔性支撑座上，振动故障发生的概率更大。

因此，必须对风力发电机振动的评定、分析、监测和故障诊断加以重视。

本文主要对一台3.5MW双馈电机轴承振动过大问题进行分析，基于电机振动模态的基本原理，通过振动及模态对比测试，提出一种有效的解决方法。

电机振动及模态分析原理电机振动按照产生机理主要分为三类：一是电磁振动，由气隙磁场产生的单边磁拉力作用于定子铁芯的径向和切向使定子铁芯产生变形振动。

电磁振动产生的原因有三相电压不平衡、电机定转子偏心、定子绕组断路、转子笼条与端环开焊、转子断条等。

二是机械振动，由转子旋转过程中的机械力周期性地作用在电机本体上产生的振动。

机械振动产生的原因有结构整体刚度不足、转子动平衡不良、轴承及基础安装不当、内部风扇损坏以及联轴器对中精度不足等。

三是机电耦合振动，由电机气隙不匀引起单边电磁拉力，其周期性作用又使气隙不均衡进一步加剧，最终作用到电机引起振动。

机电耦合振动产生的原因有定子内径和转子外径圆度不足、转子安装不良引起的轴向窜动等。

研究电机的振动离不开模态分析，结构模态分析是研究结构动力特性的一种方法，是经典线性动力学理论及系统辨识方法在工程振动领域中的应用。

电机的机械结构可以看成多自由度的振动系统，具有多个固有频率，在阻抗实验中表现为有多个共振区，在幅频特性曲线中表现为有多个峰值。

离心风机振动分析报告范文背景介绍离心风机是一种常用的工业风机，用于通过离心力产生气流。

然而，长时间运行后，离心风机可能会产生振动问题，这不仅会导致设备的损坏，还可能对工作环境和人员造成危害。

因此，对离心风机的振动进行分析是非常重要的。

分析目的本报告旨在分析离心风机振动的原因，并提供相应的解决方案，减少或消除振动问题。

振动分析方法为了对离心风机的振动进行分析, 我们采用了以下方法：1. 可视化观察：使用高速摄像机观察离心风机在运转过程中是否出现明显的振动情况。

2. 加速度传感器：在离心风机关键部位安装加速度传感器，以记录振动信号。

3. 数据分析：采集到的振动信号通过信号分析软件进行数据处理，获取相应的振动参数。

分析结果经过观察和数据分析，我们得出以下结论：1. 不平衡：离心风机转子不平衡是振动的主要原因之一。

不平衡可能由于组装不当、转子磨损或材料失衡等原因导致。

2. 轴承问题：轴承故障是另一个常见的振动原因。

轴承的磨损和损坏会导致风机转动不平稳，产生振动。

3. 转子松动：转子部件松动也会造成离心风机振动。

松动的螺钉和螺栓可能会在运转过程中产生共振效应，增加振动。

4. 过载：离心风机运行时，超过其额定负载也会导致振动问题。

解决方案针对以上分析结果，我们提出以下解决方案：1. 平衡调整：对离心风机进行动态平衡调整，以消除转子的不平衡。

可以采用动平衡机来准确测量不平衡量，并进行相应调整。

2. 轴承维护：定期检查和更换轴承，以确保其正常工作。

可以采用超声波检测仪等设备，及时发现轴承的异常情况。

3. 转子紧固：检查和紧固转子的螺钉和螺栓，确保其安全牢固。

可以使用扭矩扳手等工具，按照规定的力矩进行紧固。

4. 负载控制：确保离心风机运行在其额定负载范围内。

可以通过安装负载监测系统，实时监测风机的工作状态，并提前预警超负载情况。

总结离心风机的振动问题对设备正常运行和工作环境都有一定的影响，因此需要进行及时的振动分析和解决。

离心风机的振动原因分析及改进措施发表时间：2019-05-27T09:13:16.220Z 来源：《电力设备》2018年第35期作者：郑平倪冬[导读] 摘要：离心式风机的振动干扰问题是用户和制造厂家一直以来关注的问题，在对离心式风机的使用过程中，过度的振动就会造成轴承的温度上升，对机械的使用磨损程度会加强。

（中国核电工程有限公司华东分公司浙江省嘉兴市海盐县 314300）摘要：离心式风机的振动干扰问题是用户和制造厂家一直以来关注的问题，在对离心式风机的使用过程中，过度的振动就会造成轴承的温度上升，对机械的使用磨损程度会加强。

而减小离心式风机的振动，采取科学的措施实施就显得比较重要。

风机振动故障未能及时解决，容易导致风机设备损坏。

风机故障致使生产不能持续进行，影响生产系统设备的正常运行，造成较大的经济损失。

关键词：离心风机；震动原因；措施；分析引言：电厂众多辅助设备中相对主要同时也是耗电量较大的设备，离心式风机能否保证稳定运行，对电厂所开展发电工作的效率具有直接影响。

在实践过程中工作人员发现，风机振动是离心式风机在运行过程中较为常见的设备故障，想要在最大限度上降低该故障带来的不利影响，快速、精确的确定振动原因是十分重要的。

1.离心风机的振动原因1.1转子不平衡离心风机中最重要的部件是风机转子，在生产环节，往往会出现热处理变形、材质不均匀、形状加工与装配误差等情况，所以会在不同程度出现偏心质量。

在经过一段时间运行后，通常转子的振幅都会从小变大，而出现转子不平衡，导致振幅发生变化的原因主要有3个。

一是转子叶轮的铆钉由于叶片出现疲劳或腐蚀而脱落。

二是转子叶轮流道挂渣、受堵而加大了动不平衡力矩，从而加大了风机振动，导致机组运行受到破坏。

三是局部出现穿孔、不均匀腐蚀等。

因为转子不平衡而加剧了振动的特征表现为：振动转速和频率相同；在负荷与转速不断增加情况下振幅也会随之加剧；通过临界转速过程中振动会快速增大。

1.2喘振喘振是离心风机运行过程的自身特征，通常出现喘振现象的原因有2个方面：一是在特定条件下离心风机气流会产生“旋转脱离”，是导致喘振出现内在原因；二是联合离心鼓风机作业的管网系统特征则是导致其出现喘振的外在原因。

离心鼓风机的振动特性与振动控制离心鼓风机是一种常用于输送气体或排除废气的设备，广泛应用于各个行业中，如化工、能源、建筑等。

然而，由于离心鼓风机的高速旋转运动，往往会引起振动问题，给设备的安全运行和使用带来困扰。

因此，研究离心鼓风机的振动特性以及振动控制方法，对于提高设备的工作效率和减少故障率具有重要意义。

首先，我们来了解离心鼓风机的振动特性。

离心鼓风机的振动主要包括轴向振动、径向振动和径向流量振动。

轴向振动是指与鼓风机轴线平行的方向发生的振动，主要由于不平衡质量引起；径向振动则是指垂直于轴线方向的振动，主要由于轴承故障或叶轮不平衡引起；而径向流量振动则是指由于气流的变化而引起的振动。

离心鼓风机的振动控制主要有以下几个方面。

首先，进行动平衡以减少不平衡质量。

通过在离心鼓风机的转子上做动平衡处理，可以降低振动水平，提高设备的平衡性。

其次，选择合适的轴承以减少径向振动。

合理选择耐磨性好、承载能力高的轴承，可以有效地减少轴承故障引起的振动。

此外，还可以采用减震装置或增加轴承自动调心功能等技术手段来控制振动。

再者，通过改变叶轮设计以减小径向流量振动。

在离心鼓风机的叶轮设计上，可以通过优化叶片的弯曲和厚度分布，降低径向流量振动产生的激振力。

最后，对于一些难以避免的振动，可以采用振动隔离技术来减少振动传递。

振动隔离技术主要包括采用弹性材料和减振器等，能够有效地吸收和减弱振动波，降低振动传递。

除了以上技术手段外，还可以通过监测和检测来控制振动。

通过安装振动传感器和控制系统，可以实时监测离心鼓风机的振动水平，及时发现和处理异常情况。

在振动控制领域，常采用振动指标来评价振动水平，如加速度、速度和位移等，以便及时调整运行参数和采取控制措施。

此外，还可以利用信号处理方法，如频谱分析和小波分析等，对振动信号进行分析和处理，以实现振动控制的目标。

总结起来，离心鼓风机的振动特性与振动控制是一个综合性的问题，需要综合考虑多个方面的因素。

基于计算流体力学的风力涡激振动特性研究近年来，风力发电作为一种清洁、可再生能源正在全球范围内得到广泛关注和应用。

然而，由于风力涡激振动的存在，风力发电机组的振动问题一直是一个亟待解决的难题。

为了更好地了解和解决这一问题，科学家们采用计算流体力学方法进行研究，以揭示风力涡激振动的特性和振动机理。

在实际应用中，风力发电机叶片与气流相互作用，会在其上方形成一种被称为涡脱的现象。

这种涡脱会引发风力涡激振动，对发电机组造成不利影响，如降低运行效率、加速疲劳破损等。

因此，研究风力涡激振动的特性对于提高风力发电机组的可靠性和稳定性具有重要意义。

计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）是一种模拟流体力学问题的数值计算方法。

在研究风力涡激振动特性时，CFD可以模拟和分析流体流动的细节和特征，从而揭示涡脱和涡激振动机理。

研究者通过构建不同的流动模型和数值模拟，在计算机上模拟风力发电机组叶片与气流的相互作用过程，并通过对流场和压力分布的分析，研究涡脱、涡激振动的发生和演化规律。

涡脱和涡激振动的特性受到多种因素的影响，如叶片几何形状、气动特性、风速、风向等。

通过数值模拟，研究者可以分析不同因素对涡脱和涡激振动的影响程度，并优化叶片的设计和运行参数，降低涡脱和涡激振动的发生概率。

例如，通过改变叶片的扭曲角度、厚度分布等几何参数，可以有效减小涡脱的范围和强度；通过优化叶片表面的气动特性，可以改善叶片与气流的相互作用，减少涡激振动的发生。

除了对叶片进行优化设计外，研究者还通过改变风况等外部环境因素，寻找减小涡脱和涡激振动的方法。

如在风力发电场中，可以通过调整风机的排布密度和方向，减小相邻风力发电机组之间的相互干扰，从而降低涡脱和涡激振动的发生概率。

此外，选取合适的材料和制造工艺也对减小涡脱和涡激振动具有重要意义。

值得注意的是，尽管计算流体力学方法可以提供一种深入研究涡脱和涡激振动的手段，但其模拟结果仍需要与实验结果进行对比和验证。

风机振动控制技术的研究及应用近年来，随着风力发电行业的快速发展，风机振动成为了一个亟待解决的问题。

风机振动不仅会影响机组的正常运转，降低发电效率，还会造成设备的损坏和维修费用的增加。

因此，风机振动的控制技术研究和应用对于风力发电行业的可持续发展具有重要意义。

一、风机振动的形成原因风机振动的形成原因较为复杂。

在风机运转过程中，机组受到风力的作用，风轮转动并带动发电机发电。

然而，由于风速或风向的变化、风轮叶片不平衡、传动系统的松动等因素，会导致机组发生振动。

此外，机组的机械结构和控制系统也会对振动产生影响。

二、风机振动控制技术的研究现状目前，风机振动控制技术主要采用传统的无源控制方法和主动控制方法。

无源控制方法包括机械减振和结构设计减振。

机械减振是指在风轮或传动系统上设置减振器，吸收振动能量以减少振动。

但是，减振器的选择和安装位置需要精确计算，否则反而会引起更大的振动。

结构设计减振是指在设计风机结构时，通过优化叶片、轴、轮毂等零部件之间的联接方式，减少结构的振动。

主动控制方法是指在风机上增加传感器和执行器，通过反馈和控制系统来调节风机振动。

主动控制方法包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制、滑模控制等。

这些方法需要在振动控制系统中加入大量的计算单元，使系统变得复杂，不易实现。

三、风机振动控制技术的应用现状目前在国内外的风电场中，多数风电装置采用无源控制方法来进行风机振动控制。

机械减振是最常采用的方法之一。

比如，在机组叶片根部和发电机上一般都会设置振动检测器和振动减振器来减缓振动的幅值和频率。

此外，结构设计减振也是不可或缺的一种方法。

比如，在风机机组设计中，一些细节的设计和零部件材料的选择，都会直接影响到风机的振动情况。

但是，这些方法并不能完全解决风机振动问题。

随着风电场的不断发展，对风机振动控制技术的要求也越来越高。

因此，研究和应用更加高效、智能的风机振动控制技术是发展风力发电行业的迫切需求。

四、未来风机振动控制技术的发展趋势未来，随着新材料、新技术、新方法的不断发展，风机振动控制技术将面临诸多机遇及挑战。

基于模态稳定域的风机参数优化振荡抑制系统及方法与相关技术风机是一种常见的动力装置，广泛应用于不同领域的能源转换和机械设备中。

然而，由于风机在运行过程中可能会出现振荡，对其性能和寿命产生不良影响，因此对风机参数进行优化以抑制振荡是一个重要的研究课题。

系统的核心是振荡特性分析和建模。

通过对风机在不同工况下的振荡表现进行实验和测试，可以获取到风机的振荡频率、振幅等参数。

同时，通过对风机的结构和运动学特性进行建模，可以深入了解振荡的机理和原因。

基于这些数据和模型，可以根据实际需求进行参数优化，以实现振荡的抑制。

振荡抑制方法包括两个方面：一是结构优化，二是控制策略优化。

在结构优化方面，可以通过改变风机的结构参数，如叶片长度、刚度等，来改变风机振荡的特性。

通过对风机结构的优化，可以使得风机在运行过程中更加稳定，降低振荡的可能性。

在控制策略优化方面，可以通过改变风机的控制参数，如控制输入、控制算法等，来改变风机动力特性的响应。

通过对控制策略的优化，可以使得风机在运行过程中对外界扰动的响应更加平稳，降低振荡的幅度。

基于模态稳定域的风机参数优化振荡抑制系统和方法还可以结合相关的技术来实现更好的效果。

例如，可以采用智能优化算法来最优的风机参数组合；可以采用自适应控制算法来实时调整控制参数，以适应不同工况下的振荡特性；可以采用传感器和监控系统来实时监测风机的振荡状态，以及对振荡抑制系统的效果进行评估。

总之，基于模态稳定域的风机参数优化振荡抑制系统及方法是一种有效的解决方案。

通过对风机振荡特性的分析和建模，以及对风机参数的优化，可以实现对振荡的抑制，提高风机的性能和寿命。

同时，结合相关的技术和方法，可以进一步提升振荡抑制系统的效果。

基于ANSYS Workbench的离心叶轮的振动特性分析鲁寅;江南山;李连福【摘要】针对某型离心压缩机的叶轮使用SolidWorks建立模型,并通过ANSYS Work-bench软体对其进行单向耦合分析.建立了离心叶轮的三维流场模型,得到了在设计转速下离心叶轮内部流场的应力分布,再将该气动力加载在叶片上,获得了离心力和气动力共同作用在叶片上的应力分布和最大变形量,最后对比分析了离心力和气动力对离心叶轮振动特性的影响.%By using the model of the impeller system built by SolidWorks, and one-way fluid-solid interaction analysis of centrifugal impeller is researched with the ANSYS Workbench. The three-dimensional model for the impeller is established. With the model, the stress distribution of internal flow field is acquired under the design speed. Acting on the impeller blade with aerodynamic force, the stress distribution and maximum deformation of impeller blade are obtained. Finally, the influences of centrifugal and aerodynamic force on blade stree-strain and vibration characteristics are compared and analyzed.【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】4页(P30-33)【关键词】离心叶轮;耦合计算;应力;应变;振动特性【作者】鲁寅;江南山;李连福【作者单位】上海汉钟精机股份有限公司,上海 201501;上海汉钟精机股份有限公司,上海 201501;上海汉钟精机股份有限公司,上海 201501【正文语种】中文【中图分类】TH452节能减排是当今社会的一个重要趋势，伴随着这一政策日益深化，离心压缩机作为各个行业的重要动力设备，对能源的消耗起着重要的地位[1]。

离心压缩机动力特性的数值模拟与优化离心压缩机作为一种重要的动力设备，在许多工业领域中扮演着重要的角色。

它的工作原理是通过离心力将气体或者流体加压，并将其输送到需要的位置。

为了提高离心压缩机的性能和效率，数值模拟和优化成为了一种重要的方法。

一、数值模拟数值模拟是通过运用数学模型和计算机模拟的手段来研究流体在离心压缩机中的运动规律。

其中，流体力学是数值模拟的重要理论基础。

利用计算流体力学模型，可以对离心压缩机中的流动进行详细的分析和预测。

在数值模拟中，常常采用雷诺平均应力模型（RANS）来描述流动中的湍流效应。

通过对机械结构的网格划分和求解流体力学方程，可以得到流场的速度、压力等重要参数。

这些参数对研究离心压缩机的动力特性和性能优化至关重要。

二、离心压缩机动力特性离心压缩机的动力特性是指其在不同工况下的压力比、效率以及气体输送量等参数。

对于离心压缩机的设计和优化来说，了解和掌握其动力特性是至关重要的。

在离心压缩机动力特性的研究中，常常采用流量-扬程曲线来描述其性能。

流量-扬程曲线反映了离心压缩机在不同负荷下的性能表现。

通过对流量-扬程曲线的数值模拟和实测数据的对比分析，可以评估离心压缩机的性能，并基于此进行优化设计。

三、数值模拟与优化利用数值模拟的方法对离心压缩机进行优化设计，可以提高其性能和效率，减少能源消耗，降低运行成本。

在数值模拟中，通过调整离心压缩机的叶轮设计、进出口流道的形状以及其他结构参数，可以得到不同设计方案下的流场参数，进而得到对应的动力特性。

通过对这些参数的优化调整，可以找到最佳的设计方案，并使离心压缩机的动力特性达到最优状态。

同时，在数值模拟与优化中，还可以考虑多个指标的综合优化。

例如，将压力比、效率以及传热性能等多个指标进行综合考虑，利用多目标优化算法，得到最佳的设计方案。

四、应用与展望离心压缩机的数值模拟与优化方法在工程实践中得到了广泛应用。

通过数值模拟，可以提前评估离心压缩机的性能，并对其进行优化设计。

风力发电机组振动特性分析与控制近年来，随着环境保护意识的增强和可再生能源的重要性日益凸显，风力发电成为了一种备受瞩目的发电方式。

然而，与此同时，人们也开始关注风力发电机组振动对其性能和寿命的影响。

本文将对风力发电机组振动特性进行分析，并提出相应的控制方法。

首先，我们来探讨风力发电机组振动的来源。

一般来说，风力发电机组振动主要有两个来源，即空气动力激励和机械力激励。

空气动力激励来自于风力作用在旋转的风轮上所产生的力矩，这会引起发电机组产生一定的振动。

而机械力激励则源于机械传动系统的不平衡、磨损等因素，导致风力发电机组产生各种频率的振动。

接下来，我们将对风力发电机组振动特性进行分析。

振动特性主要包括振动频率、振动幅值和振动模态。

振动频率是指振动的重复周期，通常以赫兹为单位。

振动幅值是指振动的振幅大小，可以反映振动的强度。

振动模态则描述了振动的空间形态和振动的主要方向。

对于风力发电机组振动特性的分析，一种常用的方法是通过振动传感器进行测量，然后利用信号处理技术将振动信号转化为频域信号。

通过频域分析，我们可以获得振动信号的频率分布，从而进一步了解风力发电机组振动的特性。

了解了风力发电机组振动的特性后，下一步就是对其进行控制。

风力发电机组振动对机组寿命和发电性能都有较大影响，因此控制其振动是非常重要的。

目前，常用的振动控制方法主要包括被动控制和主动控制。

被动控制是指通过增加结构的刚度和阻尼来减小振动幅值。

通过增加结构的刚度，可以降低机械传动系统的振动。

而增加阻尼则可以消耗振动能量，减小振动幅值。

被动控制方法的优点是简单易行，但对结构造成的变形和疲劳寿命的影响较大。

主动控制则是指通过控制系统主动地对振动进行干扰或补偿来实现振动控制。

主动控制方法可以更灵活地对振动进行控制，并且对结构的影响较小。

常见的主动控制方法有阻尼器、质量调节器和振动补偿器等。

除了被动控制和主动控制外，还可以结合智能控制方法来实现风力发电机组的振动控制。

风力发电叶片振动控制的数值模拟分析简介：风力发电是一种可再生能源，越来越受到全球关注。

风力发电机组的核心部件之一是叶片，其质量、结构和振动对风力发电机的性能和寿命有着重要影响。

本文通过数值模拟分析风力发电叶片的振动情况，以实现振动的控制和优化。

一、风力发电叶片振动分析的背景风力发电叶片在运行过程中可能会受到多种因素的影响，如气动力、风载荷、失重力、旋转惯性力等。

叶片的振动会导致损耗和噪音的增加，还可能引发疲劳破损甚至结构失效。

因此，对风力发电叶片的振动进行准确的分析和控制具有重要意义。

二、数值模拟分析方法1. 建立叶片的有限元模型数值模拟分析的基础是建立叶片的有限元模型。

通过将复杂的叶片结构离散化为有限数量的有限元单元，可以准确地描述其变形和振动情况。

模型的空间精度和单元数量的选择对结果的准确性和计算效率有重要影响。

2. 材料力学参数的定义在模型中，需要定义叶片的材料力学参数，包括弹性模量、泊松比和密度等。

这些参数对叶片的刚度和振动频率有着重要影响。

准确定义材料力学参数是保证数值模拟结果准确性的前提。

3. 振动条件的设定数值模拟分析中，需要设定叶片的振动条件。

常见的振动条件包括固支、自由振动和受迫振动等。

根据实际情况，我们可以选择合适的振动条件进行模拟分析。

根据不同的振动条件，可以得到叶片在不同工况下的振动情况。

4. 边界条件和加载条件的设定在数值模拟分析中，需要设定叶片的边界条件和加载条件。

边界条件包括叶片的固定支撑点和边界约束条件等，加载条件包括外部力的大小和方向等。

通过合理设定边界条件和加载条件，可以模拟出叶片在实际工作环境中的振动情况。

5. 振动模态分析振动模态分析是数值模拟分析的重要步骤之一。

通过求解叶片的振动模态，可以得到叶片的固有频率和振动模态形态。

这些信息对于优化叶片结构和控制振动有重要意义。

振动模态分析可以通过求解叶片的特征值问题得到。

三、数值模拟分析结果与分析在完成数值模拟分析后，我们可以得到叶片的振动情况。

离心式风机振动原因分析孙一棋发布时间：2021-08-03T10:27:43.506Z 来源：《防护工程》2021年10期作者：孙一棋[导读] 离心风机作为火电厂最重要的辅助设备之一，能否保证其稳定运行，直接影响发电效率。

工作人员在实践过程中发现，风机振动是离心风机运行过程中常见的设备故障。

大庆石化公司热电厂摘要：在当前工业领域中，离心风机是一种应用广泛的设备，它对生产的稳定性有着重要的影响，甚至在某些领域是关键设备。

因此，保证风机的稳定可靠运行对稳定生产具有重要意义。

但在实际生产过程中，风机经常发生超范围振动。

如果不及时消除这种振动，可能会造成其他后果。

因此，有必要迅速找出风机振动的原因，排除故障。

关键词：离心风机；振动；原因离心风机作为火电厂最重要的辅助设备之一，能否保证其稳定运行，直接影响发电效率。

工作人员在实践过程中发现，风机振动是离心风机运行过程中常见的设备故障。

为了最大限度地减少故障的不利影响，快速准确地确定振动的原因是非常重要的。

1离心风机振动扰动故障及特点在离心风机的振动扰动故障中，转子不平衡故障更为突出。

转子本身的质量不平衡主要是旋转体的质量沿旋转中心线分布不均，平衡后的旋转体上存在多余的质量。

转子不平衡的主要特征是振动的时域波形为正弦波，且工频分量在频谱中相对突出。

振幅和相位稳定。

还有转子不对中的故障。

这种振动故障的发生会使轴承油膜发生振动，轴系负荷发生变化，影响风机的正常运行。

其主要原因是轴向和径向振动较大。

此外，浪涌故障的问题。

风机在不稳定工作区运行时，流量和总压波动较大，会引起风机和管道系统的剧烈振动和强烈噪声。

如果风扇出现喘振，则工作点位于不稳定区域。

当喘振引起的振动较大时，容易引起转子弯曲和风机联轴器损坏。

该故障的主要特点是转子径向振动以低频为主，轴心轨迹紊乱。

2型离心风机振动问题探讨2.1基本因素基础因素易被忽略，导致离心风机振动异常，但事实上，由基础因素引起的风机振动并不少见，这种问题容易造成较大危害。