Розробка основних методів математичного моделювання та розрахунку, а також аналізу власних і вимушених коливань. Дослідження розподілення зон локалізації динамічних напружень пакетів лопаток, об"єднаних суцільнофрезерованим поличковим бандажем.
Аннотация к работе
ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАШИНОБУДУВАННЯ ІМ. А.М. НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ Скінченноелементний аналіз коливань пакетів лопаток турбомашин на основі тривимірних моделейРобота виконана в Інституті проблем машинобудування ім.А.М.Підгорного Національної академії наук України, м. Воробйов Юрій Сергійович, Інститут проблем машинобудування ім. Підгорного НАН України, зав. відділом нестаціонарних механічних процесів. Зіньковський Анатолій Павлович, Інститут проблем міцності ім. Захист відбудеться “29 ”січня 2004 р. о 14 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.180.01 в Інституті проблем машинобудування ім.А.М.Підгорного НАН України за адресою: 61064 м.В компресорах він звичайно застосовується в робочих колесах перших ступенів з лопатками відносно великої довжини, а в турбінах - в колесах різних ступенів з розташуванням полиць на периферії лопаток. Зазначені особливості проблеми вказують на необхідність подальшого розвитку методів моделювання таких систем, аналізу їх напружено-деформованого стану та вібраційних характеристик в залежності від конструкції та умов експлуатації. · розробити методики для проведення оперативних розрахунку та аналізу власних коливань пакетів лопаток з урахуванням їх особливостей як систем, що містять ідентичні елементи; · провести числові дослідження і проаналізувати вплив конструкційних особливостей (кількість лопаток в пакеті, місце розташування та відносна товщина полиць та ін.) пакетів з суцільнофрезерованими бандажними полицями на спектр власних частот та локалізацію тривимірних полів напружень для надання практичних рекомендацій; Удосконалено метод числового розвязання задачі про власні коливання лопаткового апарата, що враховує його особливості, як системи з ідентичними елементами, при побудові матриць мас та жорсткості, які мають специфічну блочну структуру.В численних монографіях і статтях вітчизняних та закордонних авторів розглянуті базові питання проектування та розрахунку лопаткового апарата, у тому числі і пакетів з різними типами міжлопаткових звязків, сформульовані основні задачі оцінки міцності, розроблено ряд моделей та проведено вібраційний аналіз елементів турбомашин, розглянуті питання, повязані з вибором скінченноелементних моделей лопаток та полиць. Якісні залежності спектра власних частот коливання від особливостей конструкції пакета (товщина полиці, її місце розташування, умови контакту, кількість лопаток в пакеті та ін.) доцільно розглядати на спрощених моделях (рис.1а), щоб запобігти впливу інших факторів. У третьому розділі викладено метод, що спрощує матричні операції при розвязанні задачі про власні коливання пакетів лопаток, та метод модального аналізу власних коливань пакетів на основі динамічних характеристик окремих лопаток. Для кожного сектора задаються ліва та права границі, по яких лопатки зєднуються в пакет. Вплив кількості лопаток в пакеті на власні коливання було досліджено для пакетів з двох та більше лопаток, у тому числі для пакетів, замкнутих на коло.На основі розроблених підходів проаналізовано залежність спектра власних частот коливання пакетів від їх конструкційних особливостей та умов контакту полиць.