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离心泵泵嘴载荷对泵轴与电机轴不对心度影响的有限元分析与研究

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第一章概述

1.1课题来源

1.2论文选题的目的和意义

1.3有关研究领域的历史、现状和发展情况

1.4研究内容

1.4.1国内外离心泵常用的标准

1.4.2国际上常用的几种泵的其他标准

1.4.3标准比较

1.4.4标准栏目比较

1.4.5 API中泵嘴受外部力和力矩的相关规定

1.4.6该领域的研究现状

1.4.7研究内容

第二章使用的数值方法以及软件

2.1有关此类问题的研究方法

2.1.1有限元数值分析简介

2.1.2ANSYS有限元软件简介

2.1.3 Pro/E软件简介

2.1.4 MATLAB软件简介

2.2几种与ANSYS相关的建模和分析方法

2.2.1 ANSYS中建模并分析

2.2.2其他几种软件和ANSYS联合使用

第三章泵组件三维有限元模型的建立

3.1本设备的结构及其主要零件

3.2模型简化

3.2.1整体几何模型的简化

3.2.2零件的简化

3.3三维几何模型

3.4有限元模型的建立

3.4.1单元划分

3.4.2材料参数

3.5约束

第四章加载和泵壳体变形分析

4.1泵所受载荷分析

4.2几种工况及其作用结果

4.2.1基准载荷

4.2.2进口法兰上加载

4.2.3出口法兰上加载

4.2.4 2到10倍的基本载荷

4.3结果及讨论

4.4本章小节

第五章受载时泵轴端位移计算及分析

5.1载荷情况

5.1.1泵上所加载荷

5.1.2约束

5.1.3载荷简化

5.2计算结果

5.2.1标准载荷工况的计算与分析

5.2.2受10倍载荷工况的计算和分析

5.2.3进口法兰上加载工况的计算和分析

5.2.4出口法兰上加载工况的计算和分析

5.2.5进口法兰加载和出口法兰加载两种工况作用的比较

5.3结果与讨论

5.4本章小结

第六章轴端面位移分析

6.1位移公式推导

6.2位移计算结果

6.2.1计算分析

6.2.2计算流程

6.2.3计算程序

6.2.4计算结果

6.3本章小结

第七章结论

参考文献

附录1

附录2

附录3

致谢

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摘要

本文对API610标准中相关规定进行研究以期得到一个有意义的结果对工程实际有所帮助。首先,采用Pro/E软件建立一台离心泵的三维模型,对它划分单元并将节点和单元信息输出。在ANSYS中读入所有的节点和单元信息后,得到了有限元模型。对此模型进行约束、加载之后,通过计算,得到了标准中的载荷和离心泵轴与电机轴之间偏心值的定性定量的关系。根据本文中计算所得出的结果,以推测标准中载荷值的放大倍数。轴端面上每一点的位移均可以用公式(6-18)表示。该结论对工程中泵及管线的设计有一定的参考价值。

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