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模拟中简化后的平板叶片形状和尺寸标注在下图(图1.3)。叶片根部处有两个切槽, 为切口处半径, 为叶尖半径, 为切槽槽深, 为叶片宽度, 为切断部分长度, 为叶片厚度。
图1.3 叶片形状尺寸图
当旋转平板叶片角速度为 时,叶片受到离心力 为:
(1-4-1)
所以在离心力的作用下,叶片的拉伸应力 与 成正比,易推断, 在叶片根部最大,即根部截面为危险截面,断裂在此产生,断裂面处的应力值为:
(1-4-2)
可推出断裂时叶片的角速度为:
(1-4-3)
1.4.3 模型数据设置
实际的撞击过程应该十分复杂,由许多客观因素应该考虑,本课题中将撞击问题简化,模拟时将初始条件参数设为:
转速为n转/分时,断片绕机匣中心旋转轴的角速度:
; (1-4-4)
叶片的线速度以叶片质心处的速度表示,切向速度 ; (1-4-5)
径向速度 0。 (1-4-6)
建模时尝试多种不同厚度的机匣壁厚、不同的机匣层间距以及不同的转速等初速条件进行计算,研究包容性的临界条件
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