Удосконалення скінченно-елементних моделей лопаткових конструкцій
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2016.42.14Ключові слова:
тривимірні скінчені елементи, лопатки турбомашин, частоти власних коливань, чисельне рішення, збіжність, експериментальні даніАнотація
Викладено методику побудови уточненої скінчено-елементної моделі лопаткових конструкцій, що мають значне розповсюдження в енергомашинобудуванні. З використанням розроблених тривимірних криволінійних скінчених елементів вирішено задачу визначення частот власних коливань робочих лопаток турбіни. Отримано кращу збіжність чисельного рішенння порівняно з використанням розповсюджених типів скінчених елементів. Також результати чисельного розрахунк добре узгоджуються з експериментальними даними.
Посилання
Jiang, D., Pierre, C., Shaw, S. W. The construction of non-linear modes for systems with internal resonance. International Journal of Non-Linear Mechanics, 2005, 40, 729-746, doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2004.08.010.
Chen, L. W., Peng, W. K. Dynamic stability of rotating blades with geometrical non-linearity. Journal of Sound and Vibration, 1995, 187, 421-433.
Liew. K. M., Lim, C. W. Vibration of doubly-curved shallow shells. Acta Mechanica, 1996, 114, 95-119.
Mohamed Nabi S., Ganesan, N. Comparison of beam and plate theories for free vibrations of metal matrix composite pre-twisted blades. Journal of Sound and Vibration, 1996, 189, 149-160, doi: 10.1006/jsvi.1996.0012.
Abe, A., Kobayashi, Y., Yamada, G. Non-linear vibration characteristics of clamped laminated shallow shells. Journal of Sound and Vibration, 2000, 234, 405-426, doi: 10.1006/jsvi.1999.2877.
Vorobiov Yu. S. Kolebanija lopatochnogo apparata turbomashin [Turbine engines blading oscillation]. Kiev: Naukova dumka, 1988, 224 p.
Vorobiov, Yu. S., Romanenko, V. N., Storozhenko, M. A. Analisys of turbomachinery blading vibrations using new materials. Proceedings of the 3rd Korea-Ukraine Gas Turbine Technology Symposium (Korea Institute of Machinery and Materials) Korea, Dacejon. 20-23 November 2006, 1 – 9.
Vorobiov, Yu. S., Chugay, A. M., Rao, J. S. Vibration stress localization in turbomachinery blading. VETOMAC VII International Conference On Vibration Engineering And Technology of Machinery. Gdansk, Poland, 2012, 324 – 331.
Hu, X. X., Tsuiji, T. Free vibration analysis of curved and twisted cylindrical thin panels. Journal of Sound and Vibration, 1999, 219, 63-68, doi: 10.1006/jsvi.1998.1825.
Chou, S. T., Chou, Y. T. Vibration analysis of elastically supported turbomachinery blades by the modified differential quadrature method. Journal of Sound and Vibration, 2001, 240, 937-953, doi: 10.1006/jsvi.2000.3267.
Zhisong, F. Architecting the Finite Element Method Pipeline for the GPU. Journal of Computational and Applied Mathematics, 2014, 257, 195-211, doi: 110.1016/j.cam.2013.09.001.
Jie Zhu, Xin Cai. Multi-Objective Structural Optimization Design of Horizontal-Axis Wind Turbine Blades. Energy, 2014, 7, 988-1001, doi:10.3390/en7020988.
Pykhalov, A. A., Milov, А. Е. Staticheskij I dinamicheskij analiz sbornyh rotorov turbomashin [The turbine engines sectional rotors static and dynamic analysis]. Irkutsk: The Irkutsk state technical university Publishing house, 2007, 194 p.
Kairov, А. S., Morgun, S. A. Vynuzhdennye kolebaniya ventsov rabochih lopatok turbomashin s zamknutymi na krug svyazyami [The turbine engines bladed disks with circular damping links forced vibration]. Journal of the Mechanical Engineering: Kiev. National Technical University of Ukraine “Kyiv Polytechnic Institute”, 2013, 2 (68), 128-133.
Kairov, A. S., Morgun, S. A. Issledovanie sobstvennyh kolebanij lopatok turbomashin metodom konechnyh elementov [The investigation of turbine engines blades free oscillations by means of finite elements method]. The National university of shipbuilding named after admiral Makarov. Мykolaiv, 2012, 5-6, 76-80.
Morgun, S. А., Кairov, А. S. Eksperimental’noe issledovanie svobodnyh kolebanij lopatok gasoturbinnogo dvigatelya [The experimental investigation of gas turbine engine blades free oscillations]. Меthods of solving applied problems in solid mechanics. Dnеepropetrovs’k: Lira, 2011, 12, 224-229.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
