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涡轮增压器压气机叶轮的逆向工程及有限元分析

作　者: 刘力群
导　师: 杨广衍
学　校: 东北大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 涡轮增压器压气机叶轮逆向工程强度分析优化设计
分类号: TK403
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

涡轮增压器作为改善发动机性能的重要手段,一直是目前研究的热点,而其中压气机叶轮的设计是研制的难点。压气机叶轮是一种高速旋转的机械,工作环境十分恶劣,承受离心力和气动力的共同作用,叶片故障时有发生。而且随着增压器压比和转速的不断提高,叶轮的机械负荷增加,寿命要求更长,成本要求更低。因此对叶轮强度方面的要求也越来越高,使得以结构优化为目的的强度分析变得更为重要。使用有限元软件对叶轮进行强度分析和优化设计已成为设计过程中的重要一环。如何在注重引进国外先进技术的同时,加强消化吸收和自行研制开发能力的培养,是我国增压器行业面临的主要课题。本文以某涡轮增压器压气机叶轮为研究对象,对叶轮的逆向工程和有限元分析进行了研究与探讨,利用逆向工程技术实现叶轮样件的三维重建,并对重建的叶轮进行强度分析和结构优化,为叶轮设计提供一定的依据。本文首先结合逆向工程软件和CAD软件,实现叶轮样件三维CAD模型的重建；然后对模型做简化处理,并把简化模型导入到有限元分析软件中进行强度分析,以研究叶轮主要应力分布特点；最后以强度分析为基础,应用有限元软件对叶轮结构进行优化设计,并以优化后的尺寸重建叶轮模型。

涡轮增压器压气机叶轮的逆向工程及有限元分析

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