Название статьи:
Численный анализ ресурсных характеристик радиальных рабочих колес роторов турбомашин
Авторы: Хоанг Д.К., аспирант, кафедра электрооборудования и физики, Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского, п. Молодежный, Иркутский район, Российская Федерация,
hoangcuonghd95@gmail.com Для цитирования:
Хоанг Динь Кыонг. Численный анализ ресурсных характеристик радиальных рабочих колес роторов турбомашин / Хоанг Динь Кыонг. — DOI 10.17150/2713-1734.2024.6(3).387-395. — EDN UAWXWN // System Analysis & Mathematical Modeling. — 2024. — Т. 6, № 3. — С. 387–395.
В рубрике:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Год: 2024 Том: 6 Номер журнала: 3
Страницы: 387-395
Тип статьи: Научная статья
УДК: 519-7
DOI: 10.17150/2713-1734.2024.6(3).387-395
Аннотация:
Многие авторы показали, что анализ чувствительности является хорошим известным численным методом, рассчитанный на основе изучения собственных частотных колебаний конструкции в зависимости от набора конструктивных параметров. Но во многих научных работах, как в России, так и в других странах отмечается, что практически не представлен численный анализ чувствительности колебаний роторов турбомашин с учетом вращения и температуры. Также фактически не изучает численный анализ ресурсных характеристик сложных механических изделий таких как радиальные рабочие колеса турбомашин. В этой связи математическое моделирование и численный анализ ресурсных характеристик радиальных рабочих колес роторов турбомашин является актуальной научной задачей. В данной работе автором впервые рассмотрен квадратичный закон изменения температуры со скоростью вращения колеса для моделирования режимов вибрации и их чувствительности к изменениям степени деформации радиальных лопаток и прогнога количества циклического нагружения трапециевидной формой до разрушение колеса турбомашин.
Ключевые слова: анализ чувствительности, математические модели, радиальное рабочее колесо, ресурс, турбомашина
Финансирование: Данная работа выполнена в рамках гранта Российского научного фонда (РНФ) № 24-29-00135 «Численное исследование способов увеличения ресурсных характеристик осевых и радиальных транспортных турбомашин с помощью преднамеренной расстройки геометрических, массовых, аэродинамических и других параметров влияния».
Информация о статье: Дата поступления: 26 сентября 2024 г.; дата принятия к публикации: 1 октября 2024 г.; дата онлайн-размещения: 17 октября 2024 г.
Список цитируемой литературы: - Костюк А.Г. Динамика и прочность турбомашин / А.Г. Костюк. - 3-e изд. - Москва : Изд. дом МЭИ, - 2007. - 476 с. - EDN QMJVZV.
- Когаев В.П. Расчеты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность/ В.П. Когаев, Н.А. Махутов, А.П. Гусенков. - Москва : Машиностроение, - 1985. - 224 с.
- Репецкий О.В. Исследование прочностных характеристик элементов радиальных роторов турбомашин на основе разработанных математических моделей и программного интерфейса / О.В. Репецкий, Д.К. Хоанг. - DOI 10.24412/2227-9407-2024-5-30-45. - EDN ATIZCU // Вестник НГИЭИ. - 2024. - № 5 (156). - С. 30-45.
- Репецкий О. В. Компьютерный анализ динамики и прочности турбомашин / О. В. Репецкий. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999. - 301 с. - EDN TTNLQR.
- Хог Э. Анализ чувствительности при проектировании конструкций / Э. Хог, К. Чой, В. Комков. - Москва : Мир, 1988. - 428 c.
- Forced response reduction of a blisk by means of intentional mistuning / B. Beirow, A. Kuehhorn, F. Figashevsky [et al.]. - DOI 10.1115/1.4040715 // Journal of Engineering for gas turbine and power. - 2019. - Vol. 141, no. 1. - P. 8.
- Besem F.M. Forced response sensitivity of a mistuned rotor from an embedded compressor stage / F.M. Besem, R.E. Kielb, N.L. Key // Journal of turbomachinery. - 2016. - Vol. 138, no. 3. - P. 031002.
- Figaschewsky F. Design and analysis of an intentional mistuning experiment reducing flutter susceptibility and minimizing forced response of a jet engine fan / F. Figaschewsky, A. Kuhhorn, B. Beirow [et al.]. - DOI 10.1115/GT2017-64621 // ASME Turbo Expo 2017: Turbomachinery Technical Conference and Exposition. - Charlotte, 2017. - P. 1-13.
- Pourkiaee M. Mixed-Boundary component mode substitution for nonlinear dynamics of mistuned shrouded bladed disks / M. Pourkiaee, S. Zucca. - DOI 10.2514/1.J058561 // AIAA Journal. - 2020. - Vol. 58, no. 1. - P. 402-414.
- Whitehead D.S. Effect of mistuning on forced vibration of blades with mechanical coupling / D.S. Whitehead // Journal of mechanical science. - 1976. - Vol. 18, no. 6. - P. 306-307.
- Тимошенко С.П. Пластинки и оболочки / С.П. Тимошенко, С. Войновский-Кригер. - Москва : Наука, 1965. - 635с.
- Программа для расчета чувствительности радиальных рабочих колес от изменения масс (SENS_RAD) : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022618312 РФ : № 2022617636 : заявл. 26.04.2022 : опубл. 05.05.2022 / О.В. Репецкий, Д.К. Хоанг ; заявитель ФГБОУ ВО «Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского». - EDN OELORQ.
- Kaneko Y. Study on the reduction of the resonant stress of turbine blades caused by the stage interaction force (Simultaneous optimization of blade resonant stress and amount of unbalance) / Y. Kaneko, T. Watanabe, T. Furukawa // Journal of engineering for gas turbines and power. - 2021. - Vol. 143, no. 6. - P. 1-10.
- Kaneko Y. Study on transient vibration of mistuned bladed disk passing through resonance / Y. Kaneko // ASME Turbo Expo 2013: Turbine Technical Conference and Exposition. - 2013. - Pt. C. 79 (801). - P. 1-10.
- Программа для расчета ресурсных характеристик радиальных рабочих колес с учетом динамической нагрузки (RES_RAD) : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023665054 РФ : № 2023663623 : заявл. 29.06.2023 : опубл. 11.07.2023 / О.В. Репецкий, Д.К. Хоанг; заявитель ФГБОУ ВО «Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского».