柔性葉輪泵船用如何設(shè)置

(1) 采用實(shí)體單元建模，見下圖。葉輪與連接板、連接板與連接板之間定義接觸，并在葉輪中間加上預(yù)緊力。這樣計(jì)算出來的結(jié)果一般來說比較準(zhǔn)確，但建模復(fù)雜，計(jì)算量大，對于葉輪連接比較多的情況下并不太適合。
(2) 采用梁單元建模，見下圖。梁單元的兩端點(diǎn)分別于兩端的連接板通過進(jìn)行連接，不需要定義接觸。除非葉輪受力工況滿足第一種或第四種受力情況，否則這樣計(jì)算出來的Mises應(yīng)力實(shí)際上并不是葉輪真正地應(yīng)力。第一種受力情況，葉輪主要承受的是外部的軸向拉伸力；第四種受力情況，葉輪主要承受的是橫向剪切力。這兩種受力情況，葉輪都不需要承受預(yù)緊力，連接板的外力不是由連接板之間的摩擦力來克服的，而是由葉輪本身來克服。從原理上來講，這與葉輪的第三種受力狀態(tài)不吻合。盡管如此，這樣的建模方式仍然可以間接地求出葉輪的第三種受力狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力。
雖然該建模方法得不到葉輪真正地應(yīng)力狀態(tài)，但可以正確求出葉輪受力的邊界條件，即得出梁單元的軸向力和橫向剪切力。得到得軸向力和橫向剪切力后，就可以應(yīng)用中的公式，計(jì)算出相應(yīng)葉輪的應(yīng)力。