多级注水泵首级叶轮应力分析-毕业论文.doc

本科毕业论文题目：多级注水泵首级叶轮应力分析学生姓名：学号：专业班级：过程装备与控制工程2008级6班指导教师：年月日中国石油大学（华东）本科毕业论文多级注水泵首级叶轮应力分析摘要油田投入开发以后，随着开采时间的增长，就要不断地消耗油层本身能量，油层压力就会不断下降，造成地下亏空，为了保持或提高油层压力，必须及时地用注水泵对油田实行配产配注。叶轮作为多级注水泵的重要部件，对其进行应力及变形分析，为提高多级注水泵的性能，优化叶轮结构，指导设计生产提供参考依据。本文利用大型有限元软件ANSYS13.0对叶轮结构进行有限元分析，得到了叶轮在各种载荷形式下的应力、应变及变形情况。结果表明，在各种载荷形式下，叶轮的应力及变形情况均在安全范围内。关键词：多级注水泵；叶轮；有限元分析AnalysisontheStressinFirstStageImpelleroftheMultistageInjectionPumpAbstractAfteroil-fielddevotiondevelopment,alongwithminetimeofgrowth,willconstantlyconsumeoillayerenergy,thepressureofoillayerwillcontinuetodecline,resultinginthedeficitofunderground.Inordertomaintainorimprovethepressureofoillayer,mustbeinatimelymannerwiththeinjectionpumpontheoilfieldtoreplenishgroundwater.Asanimportantcomponentofthemultistageinjectionpump,stressanddeformationanalysisofitwillbethereferenceofitthattoimprovethepump′sperformanceandtheoptimaldesignofit,alsoguidetheproduction.Inthispaper,thefiniteelementanalysisismadetothestructureoftheimpellerbyANSYSsoftware,thestressandstrainanddeformationoftheimpelleraregainedundertheload.Fromtheresults,wecanseethattheforceanddeformationoftheimpellerwithinasaferangeunderanyformofload.Keywords:multistageinjectionpump,impeller,finiteelementanalysis目录第1章绪论11.1选题背景11.2离心泵叶轮结构有限元分析研究进展11.3有限元分析方法21.4ANSYS软件简介31.4.1ANSYS软件概述31.4.2ANSYS软件构成31.4.3ANSYS软件提供的分析类型41.5本文研究内容5第2章多级注水泵首级叶轮三维模型结构62.1前言62.2叶轮主要参数机模型的创建6第3章各种载荷单独作用下叶轮受力分析83.1前言83.2离心惯性力单独作用下受力及变形分析83.2.1ANSYS软件分析过程83.2.2应力结果分析93.2.2.1径向应力93.2.2.2周向应力93.2.2.3轴向应力103.2.2.4第一主应力103.2.3应变结果分析113.2.3.1径向应变113.2.3.2周向应变123.2.3.3轴向应变123.2.3.4第一主应变133.2.3变形结果分析133.3流道流体压力单独作用下受力及变形分析143.3.1ANSYS软件分析过程143.3.2应力结果分析153.3.2.1径向应力153.3.2.2周向应力153.3.2.3轴向应力163.3.2.4第一主应力163.3.3应变结果分析173.3.3.1径向应变173.3.3.2周向应变173.3.3.3轴向应变183.3.3.4第一主应变183.3.4变形结果分析193.4前后盖板外侧压力单独作用下受力及变形分析193.4.1ANSYS软件分析过程193.4.2应力结果分析203.4.2.1径向应力203.4.2.2周向应力213.4.2.3第一主应力213.4.3应变结果分析213.4.3.1径向应变213.4.3.2周向应变223.4.3.3第一主应变223.4.4变形结果分析233.5圆盘摩擦力单独作用下受力及变形分析233.5.1ANSYS软件分析过程233.5.2应力结果分析253.5.3应变结果分析263.5.4变形结果分