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本文对适用于有机朗肯循环(ORC)低温余热发电系统的向心透平进行了振动模拟分析,模拟时载荷的设定由实验数据而得,利用仿真平台ANSYS Workbench对向心透平进行了流固耦合分析和谐响应分析。主要研究内容如下：1.向心透平所受扭矩实验研究。在60%额定质量流量下,采用R123有机工质,向心透平在53000rpm附近转动,在该工况下向心透平所受扭矩最大值为1.59N·m、最小值为1.27 N·m、平均值为1.46 N·m。扭矩波动的原因在于有机工质泵采用的是液压隔膜泵,属于往复泵的一种。2.对向心透平进行了流固耦合分析。结果表明：沿着径向方向,等效应力逐渐减小,变形量逐渐增大；在额定转速下,最大等效应力为34.32 MPa,发生在叶片叶根处,远小于材料的屈服强度,最大变形量为0.00314mm,发生在叶轮进口处,远小于叶轮页顶间隙0.5mm。3.对向心透平及轴进行了模态分析。结果表明：在额定转速以内,有6阶固有频率,分别为3858Hz、3860Hz、4498Hz、7505Hz、9268Hz、9272Hz,模态振型主要为轴向振动及弯曲振动。第7-12阶固有频率对应的转速区域为67373-67987rpm,其振动形式均为叶片的弯扭振动,此转速区域是一个较强的共振区域。4.将向心透平受到的外界载荷简化为简谐载荷,对向心透平及轴进行了谐响应分析。结果表明：叶轮远端轴承安装(连接联轴器的轴一端)表面在转速为15975rpm会发生振动幅值过大的现象,其振幅极大值为0.927mm,过大的振动会对联轴器造成损坏,但此表面不会发生应力过大的现象。叶轮近端轴承安装表面在转速26488rpm下,会发生等效应力幅值过大的现象,大小为260.8MPa,仅次于材料的屈服强度,向心透平长时间在此转速下运转有可能会发生轴疲劳断裂现象。叶片吸力面和压力面在转速26488rpm下,会发生振动振幅过大的现象,表现为轴向振动,振幅极大值为0.603mm,向心透平在转速为26488rpm下运转将有可能发生叶片与蜗壳碰撞的现象。为了设备的安全,建议向心透平应避免在转速为15975rpm及26488rpm附近长时间运转。