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        經(jīng)分析，肯富來(lái)水泵了解到水環(huán)泵葉輪在工作一周中，各處受力情況完全不同，是一個(gè)有規(guī)律的變力作用在每一個(gè)葉片上，并且同一葉片的不同位置受力情況也不相同。查閱大量資料表明，以前的有關(guān)這部分強(qiáng)度計(jì)算，是假設(shè)葉片受一恒力作用，算出它能承受的最大應(yīng)力值。所以，這一部分工作的核心在于：找這一有規(guī)律的變力，分析出在這一變力作用下，同一葉片不同位置的受力情況。

        強(qiáng)度計(jì)算的具體內(nèi)容單元的選取及劃分在動(dòng)態(tài)有限元計(jì)算的過(guò)程中，正確選用及劃分單元是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到計(jì)算結(jié)果是否正確。根據(jù)葉輪的實(shí)際工作情況，經(jīng)過(guò)大量的比較和論證，最終選用8～21節(jié)點(diǎn)和8節(jié)點(diǎn)的三維單元。

        建立水環(huán)泵葉輪有限元模型用動(dòng)態(tài)有限元計(jì)算方法對(duì)受力物體分析很難，最關(guān)鍵的是要建立正確的、符合實(shí)際工作情況的有限元模型。佛山水泵廠認(rèn)為建立模型的主要任務(wù)是結(jié)構(gòu)的離散化，結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)有限元離散化包括三個(gè)方面的內(nèi)容：第一，結(jié)構(gòu)本身的離散化；第二，作用于結(jié)構(gòu)上力系的確定；第三，結(jié)構(gòu)邊界條件的確定。

        結(jié)構(gòu)本身的離散化水環(huán)泵葉輪形狀為比較規(guī)整的三維彈性體，用8節(jié)點(diǎn)三維單元和8～21節(jié)點(diǎn)三維單元進(jìn)行模擬。一般說(shuō)來(lái)，節(jié)點(diǎn)和單元的劃分有一定任意性，不存在定量的尺度來(lái)評(píng)價(jià)其優(yōu)劣，但掌握一些劃分的基本常識(shí)可提高建模質(zhì)量。綜合考慮之后，對(duì)整個(gè)葉輪進(jìn)行節(jié)點(diǎn)和單元?jiǎng)澐?。水環(huán)泵葉輪動(dòng)態(tài)有限元模型共有2735個(gè)節(jié)點(diǎn)，五類單元數(shù)為1536個(gè)，八類單元數(shù)為160個(gè)，單元數(shù)共計(jì)為1696個(gè)。

        作用于葉輪結(jié)構(gòu)上力的離散化是難點(diǎn)的所在。離心力：水環(huán)泵的葉輪在一定的轉(zhuǎn)速下工作，這樣葉輪就受一個(gè)離心力的作用。面力：水環(huán)泵工作時(shí)，在吸氣區(qū)內(nèi)，水環(huán)內(nèi)表面上壓力皆相等，且等于吸氣壓力，所以葉輪葉片兩邊壓力抵消。隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度增大，水不斷壓縮氣體作功，也就是水不斷把來(lái)自葉輪的能量傳遞給氣體。當(dāng)?shù)竭_(dá)臨界角時(shí)，水把它從葉輪獲得的能量全部用來(lái)對(duì)一定流量的氣體壓縮作功，使氣體壓力升高到臨界值，即達(dá)到臨界狀態(tài)。從臨界狀態(tài)的臨界角開(kāi)始排氣之后，整個(gè)排氣區(qū)內(nèi)葉輪葉片一邊的壓力保持不變，且等于臨界壓力Per(水環(huán)泵的Per≈4000Pa)，而另一邊的壓力由于與排氣孔相通，所以壓力是常壓P2(即1.012×105Pa)，這樣葉片兩邊存在壓力$P，即$P=P2-Pcr水對(duì)葉輪的阻力。水對(duì)葉輪的阻力，國(guó)內(nèi)外資料均未對(duì)此進(jìn)行嚴(yán)密的分析，只是定性的說(shuō)明這部分阻力小，而忽略不計(jì)，從未定量分析。