1、我摟孝2015屆畢業設計論文題 目9-19型某離心通風機葉輪的 ANSYS建模與應力分析專業班級學 號學生指導教師黃忠文指導教師職稱副教授學院名稱機電工程學院完成日期：2015年6月11日9-19某型離心通風機葉輪的 ANSYS建模與應力分析ANSYS modeling and stress analysis of 9-19centrifuge fan impeller學生指導教師黃忠文摘要風機在各個行業的應用十分廣泛， 幾乎涉及到國家開展生產的所有領域， 而葉輪那么是風機的關鍵部件。整個風機的運作過程那么是通過葉輪的機械轉動，形成氣壓差， 引起氣流的定向流動， 從而到達通風的效果。 由于風機

2、應用廣泛工作環境千變萬化， 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有良好的綜合性能，本文那么嘗試對9-19型某離心通風機葉輪的ANSYS建模與應力分析。為了便于對離心通風機葉輪進展構造靜力分析，進而對 1-19 型某離心通風機構造進展了合理的研討，適當優化，本文建立了一個簡單，合理，有效的葉輪有限元分析模型， 對于離心機葉輪而言， 真是構造相當復雜， 本文中對各部件做了合理的簡化， 確定了葉輪的構造尺寸及各局部的材料常數， 并應用于整體模型的建立中。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，計算方便， 而且能夠更加真實的模擬構造的受力， 變形情況，

3、 本文側重對葉輪的建模與有限元分析， 對模型進展了合理的簡化， 如螺栓省略了， 模型一體化以及不計重力對葉輪的影響。關 鍵 詞 ： 離 心 通 風 機 葉 輪 ANSYS 有 限 元AbstractFans are widely used in various industries, almost involves all areas of the national development and production, and the impeller is the key ponents of the fan.The whole operation process of the fan i

4、s through the rotation of the mechanical impeller, formation pressure difference, cause the directional flow of air flow, so as to achieve the effect of ventilation.Widely used because of the fan working environment, requirements for fan is mainly the impeller is further enhanced.A qualified impelle

5、r must have good prehensive performance, this paper try to 9-19 ANSYS modeling and stress analysis of a centrifugal fan impeller.In order to carry out structural static analysisof centrifugal fan impeller, and a centrifugal fan in type 1-19 structure has carried on the rational discussion, appropria

6、te optimization, this paper set up a simple, reasonable and effective finite element analysis model of impeller for the centrifugal impeller, its structure is quite plicated, this article made a reasonable simplification, the ponents to determine the structure of the impeller size and material const

7、ant of each part, and applied to setting up the model of the whole.Establishing finite element model form, the choice of the finite element is very important, shapedunit not only make the modeling and calculation is convenient, but also more realistic simulation of the structure of the stress, defor

8、mation, this paper focuses on the modeling and finite element analysisof the impeller, to the reasonable simplified model, such as bolt is omitted, model integration, and regardless of the gravity effect on the impeller.Filet elementKey words ： Centrifugal fan Impeller ANSYS目錄摘要 1Abstract2目錄 4第一章 緒論

9、 7課題背景 7行業現狀 7 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 課題研究的意義8第二章 關于風機 9風機的應用 9 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 風機的構造與分類10 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 離心機的工作過程11 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第三章9-19型離心通風機的三維圖與平面圖12 HYPERLINK l bookmark26 o Curren

10、t Document 9-19型離心通風機平面圖12 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 1-19型離心通風機葉輪三維圖13 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 第四章9-19型某離心通風機葉輪的建模15 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 繪制上圓盤15 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 創立草圖15 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 繪制草圖15 H

11、YPERLINK l bookmark38 o Current Document 旋轉成體16繪制下圓盤17創立草圖17 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 繪制草圖17 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 旋轉成體17繪制葉片 18創立草圖18 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 繪制草圖18 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 拉伸成體19 HYPERLINK l bookmark52 o Curre

12、nt Document 布爾運算20打孔與螺栓 21創立草圖 21繪制草圖 21打孔 21求和 22 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 第五章葉輪的 ANSYS 有限元分析23 HYPERLINK l bookmark65 o Current Document 有限元的根本思想23 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 有限元構造分析的分析流程24有限元法的優缺點 26第六章離心通風機葉輪的ANSYS分析27UG 葉輪模型導入到 ANSYS27離心通風機葉輪的有限元分析

13、2829設立工作目錄、文件名、標題和分析模塊選擇單元類型29 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 設置材料屬性30 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 劃分網格30 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 施加約束31 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 施加荷載31求解 31后處理 31總位移云圖31 HYPERLINK l bookmark94 o Current Docume

14、nt 梅森應力圖32 HYPERLINK l bookmark96 o Current Document 應力強度32 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 環向位移33 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 環向應力33 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 徑向變形圖34 HYPERLINK l bookmark104 o Current Document 徑向應力分布圖35第七章 結論 36參考文獻 37致 38第一章 緒論課題背景進入 21 世紀

15、，現已成為世界第二大經濟體的中國經濟開展令世界傾慕。 1979年至 2012年，中國經濟年均增速達9.8%遠超世界經濟年均增速。中國有著悠久的風電產業的開展歷史， 對于我國的經濟增長， 風機功不可沒。 在各個行業都有風機的身影。隨著中國經濟的快速增長，特別是進入“第十二個五年方案，國家加大根底設施投資， 以及對行業開展的支持增加， 風機市場毫無疑問將會更加繁榮。離心通風機是大型機組設備中的重要組成局部，根據風機產品的開展趨勢，低噪聲、高效、大型化的風機在未來市場潛力。在大型化的機組中，風機強度、運行壽命和可靠性都受到了一系列挑戰。 葉輪毫無疑問是離心通風機的最關鍵的部件， 也是實際應用中最容易

16、出現問題的部件。 在離心通風機的工作狀態下， 葉輪高速轉動的過程中承受離心力和氣流激震力等力的共同作用， 葉輪的工作狀態下受力十分復雜。所以風機的穩定性以及可靠度受葉輪強度和震動的直接影響。基于葉輪復雜的構造和工作環境，對它的研究更加困難也更加重要。行業現狀國外的各個風機企業都在加強對風機的科研投入，優化風機的設計和性能，才能在風機市場占有一席之地。風機在興旺國家如：美國、德國、日本的開展較快，其制造和研發更方面科技比擬成熟， 這些國家的風機企業在中國也有很好的口碑和品牌效應， 在我國風機市場占據優勢。我國風機產業起步不計較玩，但最近幾年取得了十足的進步，從最初的引進后仿制， 到自主設計乃至返

17、銷國外。 盡管如此， 國風機行業與國外還存在一定的差距。課題研究的意義葉輪是離心風機的核心部件， 其設計質量的好壞直接影響到整個機組的工作效率和穩定性，且隨著風機市場質量需求、同行業競爭以及原材料價格的上漲，風機企業對其自身產品的技術需求越來越高， 對于風機設計優化愈加迫切。 利用ANSYS 有限元輔助軟件分析，可以在滿足風機所需強度和可靠性的前提下，盡量減少風機尺寸、節省原材料、優化構造，是材料利用最大化，為企業帶來可觀的效益。 用有限元強度分析對于提高風機的設計水平， 有重要的意義。 其意義有：.為離心通風機葉輪的設計提供理論依據，保證風機強度平安。.優化產品構造，提升質量的同時，節省了材

18、料，為企業節約生產本錢。為今后企業大規模擴大奠定根底。第二章 關于風機風機的應用風機在各行各業得到了廣泛的應用，并且起到了十分重要的作用。1離心風機在農業中的應用：離心風機構造簡單便于安裝，在農業生產中發揮著巨大作用， 簡化了農業生產過程， 是農業機械化。 我國農作物產量世界領先，農耕面積大，作物收獲之后如不及時風干處理，易腐爛變質，或者發芽，造成浪費。 過去農民只能通過自然曬干， 處理剛收獲的谷物， 離心風機的普及解除了天氣的限制。 在大型的糧食儲藏地方， 根本都裝備了離心風機， 能更好的通風換氣，保證糧倉空氣的濕度，更好的保存了糧食。谷物中會出現干癟，不飽滿的情況，風機可以用來提取飽滿品相

19、好的谷物。 風機輸送風能， 可以吧不飽滿的谷物吹起，保存飽滿的谷物， 極大節省了人力。 另外， 在農業機械中處處可見離心風機的身影，利用離心風機送風的功能，反向出現了利用風能轉為機械能，到達灌溉、收割做業。這比人力、畜力便捷且高效。2離心風機在工業中的應用：我國工業化進程高速開展的今天，離心風機的出現， 它耐用而且實用性高， 使人們越來越難以離開這一便捷的工業化產品。 離心風機在眾多場合得到應用，尤其是工廠、倉庫、礦井、隧道、車輛船舶等這類空氣不能自然流通的場合； 在高溫的工作環境如鍋爐、 鼓風爐、 工業用爐也有它的身影；對于需要保持空氣清潔的的地方如，餐廳，廁所，車站等設施中的通風與散味。風

20、機的構造與分類早在19世紀80年代，離心通風機被英國人 Goebel首先創造，改離心風機 有兩局部組成：葉輪和機殼，二者同心。磚材料制做的機殼，木制且后向直的葉 輪，但效率效率只有百分之四十。隨后，不同于同心型技巧蝸形機殼出現了，后 向彎曲葉片的離心通風機根本成型，二者都廣泛用于礦井通風。不管離心通風機尺寸型號怎樣，都離不開葉輪和機殼的組合，小型通風機通 常直接將葉輪到電動機，葉輪隨連接軸一起轉動，二者同步轉動。對于型通風機 顯然就不適用了，大中型通風機由于安裝條件，動力需求等個方面的限制，通常 要么由聯軸器，要么由皮帶輪與電動機間接的聯接在一起。 對于流量很小的離心 通風機，機殼設計成單側進

21、氣，采用單級葉輪；流量大的離心通風機，機殼設計 成可雙側進氣兩個方向相反對稱的葉輪，又叫做雙吸式離心通風機。在葉輪和機殼中葉輪顯而易見是通風機的關鍵構造，葉輪設計成怎樣的幾何形狀、葉片幾 個、多大的尺寸和材料外表的精度對性能的影響有天壤之別。要確保通風機能夠 轉動平穩、正常工作，我們需要對葉輪的靜平衡或動平衡校正。工程后傾葉片前傾葉片工程后傾葉片前傾葉片效率高低耐磨性好差本錢搞低耐腐蝕好尺寸大小噪聲高低工作圍廣狹可，作溫度中等中高葉輪轉速高低電動機易超載不是離心機的工作過程離心機的工作原理是通過葉輪旋轉， 使風機部氣壓小于風機外部大氣壓，形成壓力差帶動氣體流入風機，風機累葉片轉動時空氣獲失勢能

22、由風機向外流動。總之是依靠高速旋轉的葉輪，使氣體在慣性離心力作用下從出口甩出，使吸入口出現真空，從而形成氣體壓由低壓區到高壓區的轉換圖2-1圖2-1為離心式通風機個構造部件示意圖， 當電動機運轉時，通過9-皮帶葉 輪或聯軸器帶動4-機軸進而帶動葉輪轉動，葉輪轉動時，葉輪葉片間隙中的空氣 也隨之轉動，空氣在轉動時受離心力，被甩出葉片間隙聚集在1-渦旋型機殼。由 于越靠近6-排氣口機殼的界面劑越大，空氣在流向排氣口的過程中，速度降低， 大局部動壓力轉為靜壓力，以一定的壓力從6-排氣口壓出。隨著葉輪中的空氣壓 出，葉輪中心的氣壓低于大氣壓，空氣被大氣從5-吸氣口壓入風機。這樣就形成了一個循環，是空氣

23、源源不斷的由吸氣口流向排氣口。第三章9-19型離心通風機的三維圖與平面9-19型離心通風機平面圖CAD是專門用于幫助設計人員進展設計工作的輔助軟件，全稱是一一計算機輔助設計（CAD-puter Aided Design使用CAD繪制二維圖紙，方便快捷。繪制圖紙的主要功能是將，一個實體模型，通過起三視圖一一即主視圖、俯視圖、左視圖，展示出來。假設實體模型對稱有時候也可以只用主視圖和俯視圖表示。只要能到達表達效果，CAD的繪制形式可以千變萬化。本文，那么只繪制了俯視圖及側視圖，因為對于本次的 9-19型葉輪而言，由其對稱性主視圖與側視圖一致。由于CAD繪圖不是本次論文的重點，葉輪的繪制過程在此處省

24、略。平面圖用Auto CAD繪制。具體數據，依據1-19型離心通風機葉輪參數得俯視圖3-1與側視圖3-2圖3-1圖3-21-19型離心通風機葉輪三維圖UG是專為用戶的產品設計及加工過程提供了數字化造型和驗證手段的軟件，全稱UGUnigraphics NX。UG草圖繪制比CAD更便捷，經過一系列命令，可以將模型實體化，更加直觀，便于操作者設計和優化。與UG類似的三維制圖軟件還有 solidworks, solidworks與ug的不同之處在于：solidworks對于沒什么根底想學習三維建模的比擬容易上手。UG對于想學習模具設計 加工編程的 最好學習UG。UG的曲面 直接建模CAM編程等功能比擬

25、強大。solidworksft二維出圖等方面比UG方便，標注等也根本按照國標來做的。通風機葉輪通過 UG8.0繪制，通過簡單的拉伸、旋轉、求和、剪切得到圖3-3正等側視圖圖3-3第四章 9-19 型某離心通風機葉輪的建模該論文的離心機葉輪是由UG繪制三維圖后導入ANSYS后建模而成。UG 8.0繪圖過程如下：繪制上圓盤創立草圖單擊【插入】?【草圖】彈出“創立草圖對話框，選擇【創立平面】?單擊【平面對話框】，在類型中選擇“ YC-ZC 平面單擊“確定。單擊【插入】?【任務環境中的草圖】進入“創立草圖對話框，在平面選擇方法中單擊“選擇平的面或平面在雙擊圖中先前創立的平面，單擊【確定】繪制草圖根據二

26、維圖尺寸，繪制離心通風機葉輪的上側圓盤。具體流程，參見 CAD 繪圖。繪制完成后，單擊【完成草圖】得圖 4-1。圖4-1旋轉成體點擊【盤旋】后彈出“盤旋對話框 的取草圖曲線；”指定矢量軸選擇“YC軸;“極限起始角度選“ 0完畢角度選“ 360彈擊確定。得下列圖4-2圖4-2離心機葉輪上圓盤繪制完成繪制下圓盤創立草圖單擊【插入】？【草圖】彈出“創立草圖對話框，選擇【創立平面】理擊【平面對話框】,在類型中選擇“ YC-ZC平面單擊”確定。單擊【插入】？【任務環境中的草圖】進入“創立草圖對話框，在平面選擇方法中單擊“選擇平的面或平面在雙擊圖中先前創立的平面，單擊【確定】繪制草圖根據二維圖尺寸，繪制離

27、心通風機葉輪的下側圓盤。具體流程，參見CAD繪圖，得圖4-3。Ml，, T ”的 mlrife三J . K!FU圖4-3繪制完成后，單擊【完成草圖】。旋轉成體點擊【盤旋】后彈出“盤旋對話框 冊取草圖曲線；”指定矢量軸選擇“YC軸;“極限起始角度選“ 0完畢角度選“ 360彈擊確定。得圖4-4圖4-4繪制葉片創立草圖單擊【插入】？【草圖】彈出“創立草圖對話框，選擇【創立平面】理擊【平面對話框】,在類型中選擇“ XC-ZC平面單擊”確定。單擊【插入】？【任務環境中的草圖】進入“創立草圖對話框，在平面選 擇方法中單擊“選擇平的面或平面在雙擊圖中先前創立的平面，單擊【確定】 4.3.2繪制草圖根據二維

28、圖尺寸，繪制離心通風機葉輪的下側圓盤。具體流程，參見CAD繪圖。先繪制一片葉輪俯視圖，得圖4-5。圖4-5將該線段進展求和運算。鼠標左鍵拾取所繪線段，單擊【求和】命令。矩陣復制葉片草圖，以圓盤原點為圓形，單擊【矩陣】，角度“360，數目“12，單擊確定，即復制了 12片葉片。拉伸成體單擊【拉伸】命令，彈出“拉伸對話框，拾取先前所繪葉片草圖；指定矢 量選擇YC方向；“極限中，開場值取“0，完畢值取“305。注：此處“305 為任意值，只要葉片體穿過上下圓盤即可，超出上下圓盤，是為了方便后續步驟 中進展布爾運算，得圖4-6.圖4-6布爾運算單擊【修剪體】，彈出“修剪體對話框。“選擇體中，拾取12片

29、葉片;”工具選項破擇面或平面，分別選取上側圓盤，單擊確定。即將拉升的葉片 用上下圓盤修剪成介于上下圓盤之間的一段。打孔與螺栓創立草圖單擊【插入】？【草圖】彈出“創立草圖對話框，選擇【創立平面】 理擊【平面對話框】,在類型中選擇“ XC-ZC平面單擊”確定。單擊【插入】？【任務環境中的草圖】進入“創立草圖對話框，在平面選擇方法中單擊“選擇平的面或平面在雙擊圖中先前創立的平面，單擊【確定】繪制草圖根據二維圖尺寸，繪制下冊圓盤中的孔和螺栓面。打孔單擊【孔】，彈出“孔對話框，類型選擇“常規孔，拾取草圖中所繪孔。圖4-7圖4-8該論文中，忽略的螺栓的作用，故將螺栓與底盤劃為一個整體。同理，運用【拉伸】,

30、得到下列圖4-9日口 收團Lx怦 3PI孫T*聲31 團口早，二6由 UHM 卸 ,turn % im加 Ei- m* hi 的/* i* 回*中位丁 0* ill 5 式/ Fti ! Pi0W；： 3 出口忖1.miftR寸 W圖4-9求和單擊【求和】命令，拾取所有體，將所有體合為一個整體。方便導入ANSYS 后進展網格劃分。至此，9-19 型某離心通風機葉輪建模完成。第五章葉輪的 ANSYS 有限元分析5.1 有限元的根本思想由于計算機的廣泛普及和高速開展， 有限元將力學與計算機技術相結合的現代計算方法。 有限元法是首先應用于航空工程飛機構造分析的一種有效的數值分析方法， 隨后就很快被推

31、廣應用于機械工程的構造分析中， 進一步從固體力學領域擴展到流體力學、熱力學、電磁學、聲學、光學、生物學等諸多領域。有限元法是借助與數學理論和力學理論， 利用計算機技術解決工程問題構造分析的一種方法。 從數學上來說， 有限元法是通過離散化的手段把偏微分方程或者變微分方程轉變為代數方程求解。 從力學上來說， 有限元法是通過離散化的手段， 利用單元的力學特性， 把一個復雜的連續體離散成有限個單元體的組合節奏，然后通過理論推導得到一個表征整體求解域問題的線性方程組，再進展求解。與彈性力學和構造力學中的解法類似， 有限元法根據選擇根本未知量的不同來看，可分為 3 類：位移法、力法和混合法。有限元法中以節

32、點位移法作為根底未知量的求解方法稱為有限元位移法， 與構造力學中的矩陣位移法類似， 但矩陣位移法僅限于梁桿構造的計算， 有限元法來源于構造力學，其后的開展有超越了構造力學。5.1.1有限元構造分析的分析流程采用有限元工程軟件進展構造分析計算的分析流程下列圖5-1工程問題搜集相關資料決定分析工程獲取材料的機械性能級集合條件、荷載、邊界條件有限元程序建立有限元模型材料屬性定義幾何形狀構造離散前處理模塊加邊界條件加負載條件加時間變化條件不合理分析解題模塊分析結果顯示、打印后處理模塊結果判斷合理構造優化最正確設計圖5-15.1.2 有限元法的優缺點優點：.有限元法可以模擬各種幾何形狀復雜的構造，得出其

33、近似解。.有限元法的解題步驟可以系統化、標準化， 能夠開發出靈活通用的計算機程序，使其能夠廣泛地應用于各種場合。.邊界條件與構造模型相互獨立，互不影響，可以從其他CAD 軟件中導入創立好的模型。.有限元法很容易處理非均勻連續介質，可以求解非線性問題和進展耦合場分析。缺點：.有限單元對于復雜問題的分析計算所消耗的計算資源是相當驚人的。.對無限求解域問題沒有較好的處理方法。.有限元軟件在具體應用時需依賴使用者的經歷，而且在精度分析時需消耗相當大的計算資源。第六章 離心通風機葉輪的 ANSYS 分析UG 葉輪模型導入到 ANSYSANSYS 是在有限元分析的根底上的大型物理領域的工程仿真分析軟件，有

34、限元分析的三個主要步驟分別是:第一步，在分析之前,進展幾何模型建立有限元網格劃分等工作;第二步,在預處理建立數學模型應用邊界條件和分析;第三步后處理 ,求解結果說明,觀察 ,進一步操作,等 CAE 軟件 ,用戶最關心的應該是:使用這個軟件可以解決我在產品設計的過程中遇到什么問題?各種各樣的問題,如何解決精度等等。在這一點上，ANSYS是迄今為止在一個軟件系統分析類型是最普遍，最強 大的軟件分析能力。從大的方面說，ANSYS分析圍覆蓋的性質四個主要類別：構造 力學 （從廣義的角度說,也是一種構造力學）,溫度場、流場、電磁場,與此同時 ,在ANSYS 這一領域也可以幾個類別的耦合分析,然而 ,AN

35、SYS 經典界面處理的實體建模、嚙合,加載添加能力弱,導致一些構造更復雜的零件建模和有限元網格不是很方便，但是新一代的ANSYS workbench在這個領域有一個很好的解決方案）。UG 軟件是三維實體建模,裝配建模,生成直觀視覺數字虛擬產品,并進展分析、干預檢查和模擬運動和載荷分析。其功能特點如下:在造型設計局部,實現直觀的描述的設計理念，設計靈活,使概念設計；三維實體建模軟件UG,有自己的CAE功能加載,加載和邊界條件、網格強大和方便。但求解精度遠低于專業有限元分析軟件 ANSYS。 UG 有限元解析函數的處理和 export2.1 UGUG 軟件除了強大的三維實體建模和裝配建模,但也有強

36、大的運動分析、干預檢查和模擬運動和載荷分析功能,對構造分析。在UG 軟件 UG 有限元分析模塊構造,在 UG -構造 ,由 UG三維實體模型可以很容易地創立各種有限元模型，如：4和10節點四面體，8和20節點六面體，三維實體單元節點3和6和8日4節點四邊形三角形二維圖形單元, 梁、桿和彈簧一維單元，無論多么復雜的構造可以很容易地在UG有限元劃分。但在ANSYS軟件，如果構造復雜，有限元直接分類是困難的，有時甚至是不可能的, 和在UG -構造很能力。此外，負載加載過程中,UG -構造有一個獨特的方式，如軸承 負荷可以直接通過負載選擇負載，沒有直接加載的加載在有限元分析軟件，對更復 雜的轉換添加加

37、載到相應的位置。運行ANSYS 14.0,單擊【File? Import ? NX.選取文件，單擊確定。 導入后，模型是線條，需要先實體化。單擊【PlotCtrls】？【Styld ? Solid Model FacetSI彈出Solid Model Facets寸話框，選擇normal faceting單擊OK.將模擬實體化，如圖 6-1.離心通風機葉輪的有限元分析ANSYS采用的是國際單位制，而是采用 mm毫米、N牛頓、s秒的單位制，質量的單位為Ton噸，應力的單位為M PaUG采用的單位制為 mm（毫 米）、N（牛頓）、質量的單位為Kg（千克）、應力的單位M Pa兆帕）。因此在UG模 型

38、導入到ANSYS中時應提前將單位換算過來。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 titl進展操作來設立工作目錄、 文件名 與標題。板殼問題的構造分析只需要選擇構造分析模塊，菜單路徑為：main menupreferences,將彈出 preferences for GUI fi

39、ltering 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,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 mode

40、l 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0.3,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7.85E-9,最后單擊【OK】按鈕。劃分網格運行 main menupreprocessor meshingmesh tool,出 網格戈U分對話框，用 自 由網

41、格，選擇工程如下：element attributesglobal；勾選 smart size mesh： volumes；shape let、free。單擊【meshi按鈕，拾取整個模型施加約束運行 main menusolutiondefine loadsapplystructuraldisplacementonareas彈出對話框，數去葉輪孔側外表，單擊【OK】按鈕，彈出約束對話框，選才？ 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 loadsapplystructur

42、alinertialangular velocglobal 彈出 apply angular velodtyX寸話框。OMEGX- global Cartesian X-p 取 0；OMEG Y-global Cartesian Y-p 取 151微OMEG Z -global Cartesian Z-p 取 0。單擊OK o求解運行 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，開場計算。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【close1按鈕將其關閉，計算完畢。6.3后處理6.3.1總位

43、移云圖運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution1出位移云圖顯示對話框，單擊 DOF solutiondisplacement vector sun#擊【OK】按鈕，那么可以出現如下列圖所示的離心通風機葉輪的位移云圖 Tn蟲Tl機Jtl小喇ITJklJlLIAjilfJJiLI倒1J山山 H 31-dV.11圖6-36.3.2梅森應力圖運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution1出位移云圖顯示對話框,擊 stress

44、von Mises stresS,擊OK按鈕，那么出現如下列圖所示離心通風機葉輪的應力云圖圖6-46.3.3應力強度運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution1出 位移云圖顯示對話框，單擊 stress stress intensity,擊【OK】,顯示下列圖圖6-56.3.4環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 resu

45、ltscontour plotnodal solution1出位移云圖顯示對話框，單擊DOF solutionY-ponent of displacement單擊【OK】,顯示下列圖EXIijIt 一 t-mro： I . 1n*rgiBllBFi H-al LaiJ.CriV3uw-2 r|-. Ir-k - g - .hills y 1 r 鼻 Imir Hm 5 FLvi r*h J 工PJbs VhWIl4 n *Mki -Aim KmJii H Fl i-Bdi r-M Mmk廣玨霸-Il- n- - -J !*圖6-66.3.5環向應力運行 main menugeneral postprocplot resultscontour plotnodal solution1出位移云圖顯示對話框，單擊 stress Y-ponent of stress單擊【OK】，顯示下列圖6-71 則則則|劍-.，il.量.-更0-%.一電% 蟲蟲J*.：SJ.IJ ”T8； Ihln J*I * F Q幺枳到田問，一raLalIAIjBWWN四 川LllaHTPI 戈圖6-7kFfB、1 TffWTKBWIT-附F而 ftMaaJ Eteu. lit-1 EH*0*4 lwu Lrl wls IiPM如3人El St1kk4 &KH- gm如H Pl5flVlMi TiM b