电阻点焊离心泵叶轮有限元分析.pdf

2011年第39卷第 10期 流 体 机 械 l9 文章编号： 1005—0329(2011)10—0019—06 电阻点焊离心泵叶轮有限元分析 王 洋 ，王洪玉 ，张 翔 ，徐小敏 (1．江苏大学，江苏镇江 212013；2．徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司，江苏徐州 221004) 摘 要：为准确计算电阻点焊叶轮在流场中的应力及变形情况，借助CAE多物理场协同仿真平台ANSYSWorkbench， 采用单向流固耦合方法对电阻点焊叶轮进行有限元分析。首先对叶轮有限元模型的网格无关性进行分析，在此基础上 ， 计算了叶轮在设计工况下的等效应力及变形情况，并分析了叶轮最大等效应力及最大总变形随流量的变化情况。计算 结果为电阻点焊叶轮结构设计及优化提供有效依据。 关键词： 离心泵；叶轮；电阻点焊；流固耦合；有限元分析 中图分类号： TH311 文献标识码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2011．10．005 FiniteElementAnalysisfortheResistanceSpotW elded ImpelleroftheCentrifugalPump WANG Yang ，WANGHong．yu ，ZHANG Xiang。XU Xiao—min ， (1．JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China； 2．XCMGConsturctionMachineryCo．，Ltd．BuildivgMachineryCo．，Xuzhon221004，China) Abstract： Toaccuratelycalculatethestressanddeformationoftheresistancespotweldedimpellerintheflow field，thefinite analysisfortheimpellerwascarriedoutbymeansoftheCAECO—simulationplatform usedofrthemulti—physicalfie1ds— — ANSYS Workbench．withone．wayfluidstructureinteractionmethod．Firstly，thesensitivityofthefiniteelementan,dysismodelsofthe impellerondifferentmeshdensitywasanalyzed．Then，theequivalent(yon—Mises)stressandtotaldeformationoftheimpellerat thedesignflowrateconditionwerecalculated．Moreoverthecharacteristicofthemaximum stressandtotaldeformationatdifferent flow rateswasinvestigated．Theresultsprovideeffectivereferencestothestructuraldesignandoptimizationofrtheresistancespot weldedimpeller． Keywords： centrifugalpump；impeller；resistancespotwelded；fluidstructureinteraction(FSI)；finiteelementanalysis 1 引言 断地更新和发展，同时对产品的要求也不断提高。 作为冲压焊接离心泵的核心部件——电阻点焊叶 冲压焊接离心泵叶轮是国外首先研制的产