振动与冲击

作者：胡效东，王灏，王世飞，张景坡，曾庆良

单位：山东科技大学机械电子工程学院，山东 青岛 266590

关键词：搅拌反应器；流固耦合；临界转速；CFD

针对某型号搅拌反应器搅拌主轴因振动断裂的问题，基于流固耦合理论，采用CFD和FEM相结合的单向耦合稳态的数值模拟以及经验公式计算方法。在考虑流场作用的条件下分析多种方法得出搅拌器的临界转速结果。分析主轴断裂的原因及影响搅拌器的固有频率的流体因素，并对主轴结构进行改进。得出结论：主轴驱动电机转速大于主轴的最低设计转速是主轴产生振动断裂的主要原因；搅拌介质的流体力和阻尼作用对搅拌器的固有频率均有影响；可以将主轴适当加粗以提高其临界转速，从而远离共振范围并有效解决振动问题；采用流固耦合的方法能够考虑搅拌器转动、流体载荷和搅拌桨叶的影响。其计算结果比经验公式更接近实际情况。<br>

来源：2017年第14期

《振动与冲击》期刊编辑部

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