[发明专利]冷能空分装置分析方法

权利要求书

1.一种冷能空分装置分析方法，其特征在于，包括：

建立冷能空分装置三维实体有限元模型；

分析机组运行过程中的瞬态温度场；

分析机组的热载荷耦合情况；

对机组进行热机疲劳分析。

2.根据权利要求1所述的冷能空分装置分析方法，其特征在于，所述分析机组运行过程中的瞬态温度场包括：

分析所述冷能空分装置从机组启动到机组表面温度不再发生变化的时间内，各个时间点机组的温度场分布。

3.根据权利要求1所述的冷能空分装置分析方法，其特征在于，所述分析机组的热载荷耦合情况包括：

基于瞬态温度场，对冷能空分装置进行热载荷耦合分析。

4.根据权利要求3所述的冷能空分装置分析方法，其特征在于，所述基于瞬态温度场，对冷能空分装置进行热载荷耦合分析包括：

将瞬态温度场作为影响因子导入机组的结构计算中，对获得某一时间点上的机组各部件在温度影响下的应力与变形情况进行分析。

5.根据权利要求4所述的冷能空分装置分析方法，其特征在于，所述对冷能空分装置进行热载荷耦合分析还包括：

对所述冷能空分装置中的转子施加离心力以模拟旋转，导入转子的瞬态温度场影响因子；

对获得的所述转子热载荷耦合情况进行分析。

6.根据权利要求1所述冷能空分装置分析方法，其特征在于，所述对冷能空分装置进行热机疲劳分析包括：

结合瞬态温度场和热载荷耦合，整合ASME标准设计S-N疲劳曲线，当使用系数U＜1时，则所述冷能空分装置符合疲劳测试评定。

7.根据权利要求1所述冷能空分装置分析方法，其特征在于，所述建立冷能空分装置三维实体有限元模型包括：

建立冷能空分装置的三维装配体几何模型；

基于所述三维装配体几何模型，建立包含非线性接触的冷能空分装置三维实体有限元模型。

8.根据权利要求7所述的冷能空分装置分析方法，其特征在于，还包括：

对冷能空分装置的三维装配体几何模型进行简化；

所述对几何模型的简化包括剔除工艺细节和简化轴承。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的冷能空分装置分析方法，其特征在于，还包括：

获取分析方法的基础条件值；

所述基础条件值包括：所述冷能空分装置进口及出口的温度、压力；叶轮运行工况下的温度、压力。

10.根据权利要求9所述的冷能空分装置分析方法，其特征在于，

所述获取分析方法的基础条件值还包括：

根据各零件的材料及对应的热学参数，结合几何特征，确定流体与结构的对流换热系数。