叶轮机械叶片故障振动机理分析与测试系统的设计（开题报告）.doc

毕业设计（论文）开题报告


１、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）

１.１课题的意义
叶片是叶轮机的心脏，它在工作中一般受有较高的离心负荷、气动负荷以及振动的交变负荷等作用，很容易产生故障。它的安全可靠直接关系到汽轮机及整个运行系统的安全、效率。为了保障叶轮机的安全运行，有必要分析清楚叶片振动特性，它有以下几点意义。（1）为叶片的设计提供依据，防止共振，减少因为振动可能引发故障的几率。（2）为安全检测提供理论依据，便于做出正确的事故分析诊断。（3）为设备的改进带来帮助,便于不断的优化结果，改进系统。给企业带来更大的经济效益。
　　叶轮机组的设计、制造、安装和运行的过程中都要发生振动。我们就可以通过对这些振动的测试对这些过程进行监控，保证系统的安全运行，同时一旦出现故障，我们也可以通过测试所得的波形进行分析，得出故障原因及时的排除故障，维护系统的平稳安全运行。在实际的工作中有着重大的意义。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　
１.２ 叶片的制造、设计、故障机理分析发展及现状。
1.2.1 从叶轮机械诞生到现在, 叶片的发展经历了三个阶段。在20 世纪40 年代以前, 叶片都是做成直的(图1a) 。40 年代以后出现了扭曲叶片(图1b)及相应的扭曲叶片理论和设计方法, 从此叶轮机械的效率和单台功率都有了大幅度的提高。20 世纪60 年代初, 俄罗斯的费里鲍夫与王仲奇, 郑　严共同提出了一种新型叶片的成型方法———叶片的弯扭联合气动成型。叶片沿周向弯曲, 实质上是给叶轮机械气动设计者增加了一个新的设计自由度———叶片沿高度、沿周向变角度弯曲(图1c) 。它与原来的设计自由度———沿叶高变角度扭曲合理匹配, 使流场进一步优化。70 年代以后, 经过各国科学家和工程技术人员的共同努力, 弯扭叶片已成功地应用于汽轮机、燃气轮机和航空发动机上。