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钢铁行业在我国发展迅速,风机在钢铁厂使用越来越广泛,对风机结构的性能要求也变得更高。厂房中的风机在其频繁的使用过程中,均出现了不同程度的裂纹,严重危害生产安全。转炉煤气鼓风机是用于将旋转产生的机械能,转换成煤气总压增加而使煤气连续流动的动力驱动机械,保证风机的安全使用是钢铁生产中的重要工作之一。课题通过对某钢厂的离心风机进行力学分析的研究和流场分析,提出针对裂纹问题的维护加固策略,并确定最终的方案实施,保证风机裂纹问题解决的有效性。首先,对风机结构力学的分析,叶轮在工作状态下,由于材料本身、转子振动或者加工工艺等原因,都很可能产生表面裂纹。并对叶轮转子各部件进行强度校核,分别计算出对应的安全系数值,找到强度是否是裂纹产生原因之一。对风机表面加固,重新计算强度,分析强度的改变。其次,建立双吸式离心风机的三维仿真分析模型,应用ANSYS有限元分析软件分别进行静、动态特性分析。通过静态分析,了解风机叶轮结构的应力分布状态,确定叶轮产生裂纹的应力中区域以及最大应力值;通过模态分析,提取叶轮的固有频率及振型图,了解叶轮转子结构的弯曲刚度和扭转刚度的分布情况;最后,利用Fluent软件对风机内流场进行定常的数值模拟,获得叶轮转子与蜗壳流域的气流压力脉动情况,观察叶轮流场的特征现象并分析。通过叶轮的单向流固耦合模拟来研究定常气动力对叶轮振动特性的影响,为风机设计及安全运行提供理论依据。