Academic literature on the topic 'Лопатки турбомашин'

The problem of assessing the dynamic stresses arising from vibrations of the blades of turbo machines is an urgent and significant problem affecting the overall reliability of the turbo machine. Its solution requires a mathematical study and a physical experiment to determine the intensity of the gas flow impact and the blade reaction.However, there is relatively little information in the scientific publications on this issue. The article considers a semi-empirical method for calculating dynamic stresses at the base of a variable cross-section blade at the first tone resonant vibrations. These vibrations can be considered as the most dangerous because of the maximum amplitude. To perform the calculation a real blade was replaced with a calculated one, composed of separate portions with a constant profile, and the contribution of each part to the stress in the base section was determined. An example of calculating the dynamic stress by the proposed method with a resonant vibration of the first tone of a constant-section blade is given. The calculation showed that the solution to a complex problem can be represented as a sum of solutions to simpler problems. The calculation method can be used in the design of turbine and compressor blades.

Increased input parameters of the pressure and temperature of the working fluid in gas turbine installations result in the complex gasdynamic and temperature operation modes of the blade apparatus, but it is the principal tool for improving the energy efficiency of gas turbine installations in general. Applying the efficient methods of mathematical modeling and numerical study of gas-dynamic processes of a turbine machine may simplify this process and reduce financial costs. The article considers the main methods of increasing the energy efficiency of modern gas turbine machines are considered. One of the implementation ways is the use of software systems for calculating the thermal state of turbine machine blades.

Моргун, С.О. Напруженно-деформований стан конструктивно неоднорідних лопаток турбомашин при їх вібраціях [Текст]: дис. … канд. техн. наук: 01.02.04 : захищена ....: затверджена…. /Моргун Сергій Олександрович. – Запоріжжя, 2015. – 157 с.
UK: Дисертація присвячена визначенню параметрів напружено-деформованого стану конструктивно неоднорідних робочих лопаток турбомашин при їх вібраціях з використанням методу скінчених елементів. Розвинуті і теоретично обґрунтовані ефективні чисельні методи для розв’язання розглянутих в дисертації задач. Досліджено вплив геометричних характеристик лопаток, фізико-механічних властивостей матеріалу, температури газового потоку на частоти та форми коливань і напружено-деформований стан робочих лопаток турбомашин. Достовірність та адекватність розроблених математичних моделей підтверджена співставленням результатів з даними, отриманими з використанням пакету програм ANSYS та експериментально. EN: The thesis is devoted to the non homogeneous cooled single turbine blades and strain-deformed state parameters under vibration load by means of finite elements method usage. The effective numerical methods for the foregoing problems solution are also developed and theoretically approved. The turbine blades geometrical characteristics, their material physical and mechanical state and the gas flow temperature influence on their oscillation forms and frequencies, and strain-deformed state has been researched. The results of the research have been adopted by the obtained results comparison with the ANSYS program package’s solutions and experimental data. RU: Диссертация посвящена определению параметров напряженно-деформированого состояния конструктивно неоднородных лопаток турбомашин при их вибрациях с использованием метода конечных элементов. Приведена постановка и обоснование задач динамического поведения рабочих лопаток турбомашин. Развиты и теоретически обоснованы эффективные численные методы для решения рассмотреных в дисертации задач. Построены уточненные математические модели свободных и вынужденных колебаний, а также напряженно-деформированного состояния, позволяющие адекватно описывать динамическое поведение конструктивно неоднородных рабочих лопаток. Уравнения движения лопаток получены с использованием вариационного принципа Лагранжа II рода. Выполнен анализ сходимости полученных решений. Получены результаты количественного и качественного характера для лопаток с конструктивными неоднородностями, которые характеризуют особенности их поведения при вынужденных колебаниях, вызванных воздействием переменной газодинамической силы. Исследовано влияние геометрических характеристик лопаток, физико-механических свойств материала, температуры газового потока на частоты и формы колебаний и напряженно-деформированное состояние рабочих лопаток турбомашин. Достоверность и адекватность разработанных математических моделей подтверждена сопоставлением полученных результатов с данными, полученными с использованием пакета программ ANSYS и экспериментальным путем. Экспериментальные исследования частот и форм колебаний, как охлаждаемых, так и неохлаждаемых лопаток турбомашин проводились методом голографической интерферометрии. Параметры напряженно-деформированного состояния лопаток определялись на специальном вибровоздушном стенде с применением метода тензометрирования.