目前有限元分析时对卧螺离心机转鼓的网格划分一般采用四面体单元。对于四面体单元,如果不使用中间节点,在很多问题中将会产生不正确的结果,如果使用中间节点将会引起求解时间、收敛速度等方面的一系列问题。所以目前情况下,可以在可能出现应力集中的位置、转鼓壁或拟定的重点考察位置网格适当细化,使之能以较高的精度得到这些位置的应力,从而保证计算结果的精度。同时为了考察网格划分的合理程度,在计算模型建立后进行试算,以考察模型精度,特别是重点考察区域的精度。
建立卧螺离心机转鼓有限元分析模型应当在每个坐标轴方向上至少给定一个约束,受约束节点的数量根据实际情况具体确定。定义约束条件是一个容易产生较大误差的地方。通常的误差来自于过约束模型,其后果是结构过于刚硬并低估了实际变形量和应力值。卧螺离心机转鼓的约束是根据具体结构确定的。对于同一结构,约束不同,它的固有频率和振型都不同,从而就会影响转鼓的模态分析。所以在选择转鼓约束的时候,应当充分考虑所研究的对象及由此约束可能带来的结果。
在卧螺离心机运行过程中,转鼓主要承受由于转鼓自身质量高速旋转引起的离心力作用以及物料离心压力作用。值得注意的是转鼓自身质量引起的离心力作用容易考虑,计算软件通常提供此项分析功能。但由于物料离心压力与回转半径的平方成正比,计算软件通常不能自动将这个压力施加到模型中,因此,在建立计算模型前需要计算出不同径向位置的离心压力;或者通过构建载荷函数,调用函数加载,实现精确加载。
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