基于流固耦合的多级离心泵转子模态分析

摘要

为获得多级离心泵在工作状态下的振动特性,采用ANSYS对多级离心泵进行流固耦合分析,得到流体对固体壁面的流固耦合作用力,并对多级泵转子在无预应力、流固耦合力、旋转离心力和两者都考虑的情况下进行模态分析.结果表明:旋转离心力对固有频率的影响大于流固耦合力;在同时考虑流固耦合力和旋转离心力的条件下,该多级泵的固有频率介于只考虑旋转离心力和只考虑流固耦合力之间,且除第3阶外均小于无预应力下的固有频率;多级泵的零件结构和材料性质是振幅大小的决定性因素,而预应力对振幅的影响很小;该泵的额定转速小于1阶临界转速的0.8倍,该泵的转子系统是一个稳定的刚性系统.