【導讀】葉輪則是風機的關鍵部件。整個風機的運作過程則是通過葉輪的機械轉動，形成。氣壓差，引起氣流的定向流動，從而達到通風的效果。由于風機應用廣泛工作環(huán)。境千變?nèi)f化，對風機主要是葉輪的要求就進一步增強了。一個合格的葉輪必須具。建立有限元模形式時，有限單元的選擇非常重要，合式的單元不僅使建模，不計重力對葉輪的影響。

　　

【正文】 設立工作目 錄、文件名、標題和分析模塊 首先在硬盤上建立一個工作目錄，例如 D： Shell，然后啟動 ANSYS 程序軟件，把 ANSYS 武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 24 程序軟件的工作目錄改為在硬盤上已建立的工作目錄，然后設立一個工作文件名，或者進入 ANSYS 程序軟件之后，通過實用菜單中的 FileChange dictionary,filechange job name ,filechange title 進行操作來設立工作目錄、文件名與標題。 板殼問題的結構分析只需要選擇結構分析模塊，菜單路徑為： main menupreferences...，將彈出 preferences for GUI filtering 對話框，在對話框中選取 structural，然后單擊【 OK】按鈕。 選擇單元類型 運行 main menupreprocessor element type add/edit/delete,彈出 element type 對話框，然后單擊【 add】按鈕，彈出 library of element types 對話框，選擇structuralsolid solid185 的單元，最后單擊【 OK】按鈕。 設置材料屬性 設置彈性模量和泊松比：運行 main menupreprocessor material propsmaterial models 彈出 define material model behavior 對話框，然后雙擊structurallinear elastic isotropic ，彈出 linear isotropic properties for material number 1 對話框，在 EX 文本框中輸入 2e5，在 PRXY 文本框中輸入 ，最 后單擊【 OK】按鈕。 設置材料密度：雙擊 density，彈出 density for material number 1 對話框，在DENS 文本框中輸入 ，最后單擊【 OK】按鈕。 劃分網(wǎng)格 運行 main menupreprocessor meshingmesh tool,彈出網(wǎng)格劃分對話框，用自由網(wǎng)格，選擇項目如下： element attributes： global；勾選 smart size；武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 25 mesh： volumes； shape： let、 free。單擊【 mesh】按鈕 ，拾取整個模型。 圖 62 施加約束 運行 main menusolutiondefine loadsapplystructuraldisplacementon areas，彈出對話框，數(shù)去葉輪孔內(nèi)側表面，單擊【 OK】按鈕，彈出約束對話框，選擇 ALL DOF，約束所有方向的自由度，最后單擊【 OK】按鈕。 施加荷載 對葉輪整體施加一個在 Z 軸方向的旋轉速度。 運行 main menusolutiondefine loadsapplystructuralinertialangular velocglobal 彈出 apply angular velocity 對話框。 OMEGX global Cartesian Xp 取 0； OMEG Yglobal Cartesian Yp 取 ； OMEG Z global Cartesian Zp 取 0。 單擊【 OK】。 求解 武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 26 運行 main menusolutionsolvecurrent L,計算分析當前的負荷步驟命令，彈出求解對話框，單擊【 OK】按鈕，開始計算。計算分析完畢后彈出計算完畢對話框，在信息窗口中提示計算完成，單擊【 close】按鈕將其關閉，計算完畢。 后處理 總位移云圖 運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution,彈出位移云圖顯示對話框，單擊 DOF solutiondisplacement vector sum,單擊【 OK】按鈕，則可以出現(xiàn)如下圖 所示的離心通風機葉輪的位移云圖。 圖 63 梅森應力圖 運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution,彈出位移云圖顯示對話框， 單擊 stressvon Mises stress,單擊 [OK]按鈕，武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 27 則出現(xiàn)如下圖所示離心通風機葉輪的應力云圖。 圖 64 應力強度 運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution,彈出位移云圖顯示對話框，單擊 stress stress intensity,單擊【 OK】，顯示下圖 圖 65 環(huán)向位移 這里先轉換結果坐標到柱坐標系 Utility menulistresults options,在【 REYS】一欄中選擇 global cylindric 運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution,彈出位移云圖顯示對話框，單擊 DOF solutionYponent of 武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 28 displacement ,單擊【 OK】，顯示下圖 圖 66 環(huán)向應力 運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution,彈出位移云圖顯示對話框，單擊 stress Yponent of stress，單擊【 OK】 ,顯示下圖 67 圖 67 武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 29 徑向變形圖 運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution,彈出位移云圖顯示對話框，單擊 DOF solutionXponent of displacement ,單擊【 OK】，顯示下圖 68。 圖 68 徑向應力分布圖 運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution,彈出位移云圖顯示對話框，單擊 stress Yponent of stress，單擊【 OK】 ,顯示下圖 69. 圖 69 武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 30 第七章 結論 本文通過對離心通風機 919 葉輪的建模與應力分析，可以得出以下結論： ，驗證說明了材料力學中第四強度理論比第三強度理論更可靠； ，葉輪的慣性力的作用下，其大部分面積的應力均在 30MPa 至 50MPa 以下低于材料的許用應力，符合實際要 求； ，超過了 Q235 材料的許用應力，這屬于應力集中現(xiàn)象，其位置在葉片靠近軸心的交點處，和工程實際中的葉片交點處最先破壞的情況吻合； ，葉輪在慣性力的作用下，最大位移為 ，相對于葉輪直徑極其微小，孤兒也滿足實際生產(chǎn)要求。 武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 31 參考文獻 [1] 曾攀 . 有限元分析基礎教程【 M】 .清華大學 .. [2] 陳杰 . 通風機葉片和葉輪強度分析方法研究【 D】 . 上海交通大學博士后研究工作報告 .. [3] 北京農(nóng)業(yè)工程大學。農(nóng)業(yè)機 械學（下冊）【 M】。北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2020 . 279~327. [4] 陳景義 ,李超 ,伍繼浩 .通風機損失模型的分析研究 【 J】 .甘肅工業(yè)大學學 報 .2020,26(3):6568. [5] 蔡兆麟，韓海燕 ,彭鑫 .旋轉葉輪三維應力分布及其改善 措施叨 .華中科技大學學報 ,2020,31(12):. [6] 龐潔 .y0750 液力耦合器葉輪強度有限元分析【 J】 .內(nèi)燃機車 .:2327 [7] 邱明杰，新型工業(yè)化時期我國離心風機行業(yè)發(fā)展趨勢分析 .行焦 .2020,1:1518. [8] 李慶宜 .通風機【 M】 .機械工業(yè)出版社， 1981. [9] 吳玉林，陳慶光，劉樹紅 .通風機和壓縮機【 M】 .清華大學出版社， [10] 賴永標，胡仁喜，黃書珍 .ANSYS 土木工程有限元分析典型范例【 M】電子工業(yè)出版社， 2020. 譚蔚，王澤軍，朱齊新 .有限元方法在離心機轉鼓強度分析中的應用【 J】?；C械 .武漢工程大學本科畢業(yè)生論文 32 致謝 本論文在黃中文老師的指導及幫助下完成的。從論文選題開展以及論文的選題、課題的開展以及論文的撰寫，都得到了黃忠文老師的精心指導，在此即將畢業(yè)之際，我謹向黃中文老師以及武漢工程大學力學教研室的老師們表達我最深沉的感謝和致意，感謝 您們在我本科四年給我傳授知識，細心的對我知道幫助。 同時，感謝我們機電院研究室的師兄們對我建模以及 ANSYS分析的知道和幫助，你們對學術的嚴謹令我深深佩服。 通過此次畢業(yè)設計，我學到了許多以前不了解的知識。為此我要感謝我的指導老師，黃 忠文 老師。對于風機從前我們只知道其主要作用是輸送空氣產(chǎn)生風壓而已。在對其進行深入的了解后，我了解到風機的許多參數(shù)和技術要求，雖然仍然只是略懂皮毛而已。但通過這次經(jīng)歷我們了解了新的設計方法和設計理念。過去我們所做的課程設計多是在模仿，而這次我們從產(chǎn)品的角度出發(fā)模擬真實的設計過程。 至此論文完成之際，我深深感謝我的家人和同學，使他們的支持和鼓勵助我順利完成本科學業(yè)。 最后，感謝全體答辯委員會的老師們。