Details

Title: Прогнозирование вибрационного напряженно-деформированного состояния турбинных лопаток с применением моделей различной размерности: научный доклад: 15.06.01 - Машиностроение ; 15.06.01_01 - Машиноведение, системы приводов и детали машин
Creators: Москалец Артем Анатольевич
Scientific adviser: Беляев Александр Константинович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2019
Collection: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Subjects: Турбинные лопатки — Колебания и вибрации; Стержни — Кручение; Дифференциальные уравнения; Математическое моделирование
UDC: 621.438-253.5
Document type: Scientific report
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 15.06.01
Speciality group (FGOS): 150000 - Машиностроение
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Annotation

Предлагается комплексная методика анализа динамики и прочности турбинных лопаток, основанная на уравнениях Лагранжа, обыкновенных дифференциальных уравнений линейной механики стержней, механики оболочек и теории контактных деформаций. Турбинная лопатка рассматривается как консольный прямой естественно закрученный стержень, а также как оболочка геликоидальной формы. Методика позволяет осуществлять модальный анализ, исследовать напряженно-деформированное состояние, решать нестационарные задачи, оценивать вероятность каплеударной эрозии путем нахождения параметров нагрузки, при которой начинаются пластические деформации. Поставленные задачи решаются с помощью компьютерной математики.

A comprehensive approach for analyzing the dynamics and strength of turbine blades is proposed. The approach is based on the Lagrange equations, ordinary differential equations of linear rod mechanics, shell mechanics, and contact deformation theory. The turbine blade is considered as a cantilever straight naturally twisted rod, as well as a shell of a helicoidal shape. The technique allows for making a modal analysis and an analysis of the stress-strain state, solving non-stationary problems, assessing the risk of a water droplet erosion by finding the parameters of the load which leads to plastic deformations. The tasks are solved by means of the computer mathematics.