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《基于逆向工程的三元葉輪實體建模及創(chuàng)新設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、項目編號:大慶石油學院國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目申請表項目名稱:基于逆向工程的三元葉輪實體建模及創(chuàng)新設(shè)計申請人:程少高專業(yè)班級:過程裝備與控制工程07級2班指導教師:張穎戴光大慶石油學院教務(wù)處2009年10月22日項目簡況項目名稱基于逆向工程的三元葉輪實體建模及創(chuàng)新設(shè)計申請資助經(jīng)費20000元項目起止時間2009年11月至2011年11月項目申請人姓名程少高性別男身份證號232326198902051538學號070403140220專業(yè)班級過程裝備07-2班聯(lián)系電話15845979626E-mail34816096
2、9@qq.com申請人曾參與科研情況2008年,作為組長,參加大慶石油學院結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽。由于是第一次參加這樣的項目,經(jīng)驗不足,以及準備不夠充分,所以所在小組沒能獲獎。但是從中我們學到了很多,學會了相互間的協(xié)作,學會了獨自的思考,并在實踐中運用自己所學的知識,真正的將理論與實踐結(jié)合。指導教師姓名職務(wù)/職稱聯(lián)系電話E-mail張穎副教授13845973977aezy163@163.com戴光系主任/教授13936953570Gdai126@126.com指導教師對本項目的支持情況1.指導教師長期從事相關(guān)領(lǐng)域的教學和科研工作
3、;2.指導教師定期對該項目的研究工作進行指導和檢查;3.指導教師將提供項目研究所需的場地及其它支持;4.指導教師將提供一定的經(jīng)費支持。項目組成員姓名學號專業(yè)班級聯(lián)系電話E-mail項目分工董恒070403140221裝備07-213212894273dhslx@126.com三元葉輪流場數(shù)值模擬于婷婷070403140202裝備07-213946921963ytt7508@126.com三元葉輪虛擬設(shè)計孫艷明070403140125裝備07-113694607526sym888888@163.com三元葉輪有限元分析一
4、、申請理由裝備制造業(yè)是任何一個發(fā)達工業(yè)體系的中樞,在經(jīng)濟成長和新型工業(yè)化過程中發(fā)揮著極為重要的作用,因而加快裝備制造業(yè)的發(fā)展對于中國經(jīng)濟的健康運行具有重要的意義。石化產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟的發(fā)展和國家安全中占有重要地位,隨著石化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,我國石化裝備制造業(yè)保持著高速發(fā)展的勢頭。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,尤其是近10年的發(fā)展,我國石化裝置制造產(chǎn)業(yè)的規(guī)模、技術(shù)水平、研發(fā)能力和國際市場競爭能力都明顯提高。我國已經(jīng)成為裝備制造業(yè)大國,但仍存在產(chǎn)業(yè)大而不強,產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱以及重引進而不注重消化創(chuàng)新等問題
5、,尤其在大型離心壓縮機組、大型容積式壓縮機組、關(guān)鍵泵閥、反應(yīng)熱交換器、擠壓造粒機、大型空分設(shè)備、低溫泵等關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵部件和關(guān)鍵技術(shù)的國產(chǎn)化和自主創(chuàng)新方面尚存在一定的差距。因此,如何盡快提高研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力,實現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)的國產(chǎn)化、自主化和創(chuàng)新化,是石化裝備制造業(yè)能否從大到強,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的關(guān)鍵。逆向工程(ReverseEngineering,RE),又稱為反求工程。在機械產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域,逆向工程就是通過各種手段對產(chǎn)品實物進行三維測量,根據(jù)測量數(shù)據(jù)制造出同類新產(chǎn)品的過程。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程不同,逆向工程則
6、是按照產(chǎn)品引進、消化、吸收與創(chuàng)新的思路,以“實物->原理->功能->三維重構(gòu)->再設(shè)計”框架模型為工作過程,為提高工程設(shè)計、加工、分析的質(zhì)量和效率提供充足的信息,另一方面為充分利用先進的CAD/CAE/CAM技術(shù)對已有的產(chǎn)品進行再創(chuàng)新工程服務(wù)。逆向工程是隨著科技發(fā)展、產(chǎn)品設(shè)計的需要而產(chǎn)生的一項多學科交叉的實用技術(shù),涉及實物測量、計算機圖形學、圖像學、先進制造技術(shù)等多個領(lǐng)域。在國外,相關(guān)領(lǐng)域的高水平起點及不斷前進使逆向工程獲得迅速發(fā)展,現(xiàn)已成為現(xiàn)代先進設(shè)計制造技術(shù)的重要組成部分。因此,對引進的關(guān)鍵設(shè)備開展“逆向工程”技術(shù)
7、研究,通過消化、吸收和創(chuàng)新,可迅速、有效地解決目前石化裝備制造業(yè)發(fā)展過程中的技術(shù)問題,為加快石化裝備制造業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化步伐提供技術(shù)保障。三元葉輪是大型離心壓縮機中完成能量轉(zhuǎn)換的核心部件,對離心壓縮機工作性能及機械效率影響大。三元葉輪結(jié)構(gòu)復雜,氣固耦合問題解決困難,因此其設(shè)計、研制周期長,加工和制造工作量大。對于閉式葉輪而言,葉輪由輪蓋,葉片輪盤組成,其中最為復雜的是葉片的設(shè)計和造型,因為葉片是空間內(nèi)的扭曲曲面體。因此,三元葉輪的三維實體設(shè)計是葉輪強度有限元分析、流體動力學性能分析及實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計與制造的關(guān)鍵,也是大
8、型離心壓縮機實現(xiàn)國產(chǎn)化的關(guān)鍵技術(shù)難題。針對上述問題,本項目以三元葉輪為研究對象,采用逆向工程技術(shù),結(jié)合UG虛擬設(shè)計軟件的逆向反求功能,獲取三元葉輪的三維實體模型。在此基礎(chǔ)上,采用ansys有限元分析軟件對其強度進行分析,采用fluent計算流體力學仿真軟件分析三元葉輪內(nèi)部流場流動特性,對三元葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)基于逆向工