涡旋压缩机动涡旋盘疲劳寿命预估研究开题报告

1. 研究目的与意义

涡旋压缩机是一种具有高效、重量轻、振动小、高可靠性的容积式流体机械，具有越来越广泛的应用。

基于有限元结构分析的结果对其疲劳寿命进行了预测，得到其寿命云图及最低疲劳寿命。

从目前来看，国内对涡旋压缩机进行疲劳有限元分析研究工作的相关文献还没有，因此，开展此类研究具有十分重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

1 国内外涡旋压缩机研究现状1.1涡旋型线 涡旋型线类型主要分为单一型线、组合型线及修正型线三大类；其中单一型线主要包括：基圆渐开线、阿基米德螺旋型线、正多边形渐开线、线段渐开线、半圆渐开线、变直径基圆渐开线、代数螺旋型线等[1]. 在所有的单一型线中，基圆渐开线型在涡旋压缩机中应用最广泛，因为基圆渐开线形状具有不同于其他类型的简单、性能优越、加工容易等优点。

k. tojo 等深入分析了变基圆渐开线型线作为涡旋线型的情况[2]。

兰州理工大学的余洋基于圆渐幵线理论，建立了涡旋压缩机压缩腔几何模型，泄漏模型、传热模型、动力学模型[3]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容： 1、明确设计任务，熟悉课题内容； 2、仔细阅读指定的参考资料，收集和查找相关资料，并撰写开题报告； 3、根据动涡盘实际工况以及材料特性，确定材料的s-n曲线和选择合理修正参数； 4、在前面已获得的结构静态分析结果基础上，施加合理的疲劳载荷，对其进行疲劳分析，预测其疲劳寿命。

研究计划：第1周：上交开题报告及文献综述，完成开题；第2-6周：学习并掌握abaqus软件；第7-12周：对动涡盘进行有限元建模，确定动涡盘实际工况以及材料特性，确定材料的s-n曲线和选择合理修正参数；在前面已获得的结构静态分析结果基础上，施加合理的疲劳载荷，对其进行疲劳分析，预测其疲劳寿命。

第13-16周：整理分析研究的资料，撰写论文，准备答辩。

4. 研究创新点

运用疲劳软件对动涡盘的进行疲劳寿命有限元分析时，采用了s-n总寿命分析的方法。

它是基于零件或者材料的应力，采用palmgren-miner线性累积损伤理论和雨流循环计数法，对其进行全寿命分析的方法。

利用该方法，使用计算机对其进行数值模拟，得到其疲劳寿命云图。