Головна Головна -> Реферати українською -> Дисертації та автореферати -> реферат українською: Скінченноелементний аналіз коливань пакетів лопаток турбомашин на основі тривимірних моделей

Скінченноелементний аналіз коливань пакетів лопаток турбомашин на основі тривимірних моделей / сторінка 5

Назва:
Скінченноелементний аналіз коливань пакетів лопаток турбомашин на основі тривимірних моделей
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
15,60 KB
Завантажень:
146
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0

Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 
.k, j=1..m. (5)
де - невідомі коефіцієнти,
- форми коливань одиничної лопатки,
m – кількість форм в розкладенні;.
Вирішивши (2) відносно , одержимо коефіцієнти розкладання форм коливань по базису:
Така схема дозволяє розкладати форми коливань пакета водночас по формах одиничної лопатки з різними типами граничних умов по границях контакту полиць. Виходячи з методу найменших квадратів, маємо:
; , j=1..m, (6)
Коефіцієнти одержимо з розв`язання системи лінійних алгебраїчних рівнянь:
. (7)
Вигляд матриці є майже діагональним, як це показано на рис. 2, де більш темним клітинам відповідають більш “вагомі” елементи, а білі клітини мають нульові значення. Отже, можна стверджувати, що одержані форми близькі до ортогональних.
Форми коливань лопаток пакета, одержані суперпозицією “впливових” форм окремої лопатки з відповідними коефіцієнтами, демонструють, що коливання моделі відображає коливання вихідної системи. Такий підхід надає можливості на підставі аналізу найбільш “впливових” форм одиничної лопатки моделювати та прогнозувати вібраційну поведінку цілого пакета.
У четвертому розділі розглянуті питання впливу конструкційних особливостей пакетів на їх власні коливання. Для моделей спрощених та реальних пакетів одержані якісні залежності спектра власних частот від висоти розташування полиці на пері лопатки, від відносної товщини полиці, від кількості лопаток в пакеті та жорсткості з`єднання полиць; проаналізовано розподілення локалізацій інтенсивностей напружень при можливості проковзування полиць.
В залежності від умов контакту (контакт без проковзування, проковзування з тертям та відсутність контакту), необхідно вирішувати три різні задачі. Для моделювання жорсткості з`єднання на границі контакту двох полиць було введено шар елементів зі змінною жорсткісною характеристикою. Можливість відносного проковзування полиць сусідніх лопаток або втрати контакту суттєво ускладнює задачу. Від структури контакту залежить не тільки локальне розподілення деформацій та інтенсивностей напружень на контактних поверхнях, але, частково, й глобальна форма деформування лопатки при коливаннях. Порівняння форм власних коливань при жорсткому контакті, з`єднанні по частині контактної поверхні полиць та при вільному їх проковзуванні показало якісну зміну для останніх, форм деформацій та зон локалізації інтенсивностей напружень, особливо в області контакту. Один з результатів дослідження реальних пакетів зображено на рис. 3.
Результати визначення впливу можливості проковзування і відносного повороту полиць на частоти та форми власних коливань пакетів модельних лопаток добре погоджуються з їх теоретичними та експериментальними дослідженнями, проведеними в Інституті проточних машин Польської академії наук, як це видно з таблиці 1.
Вплив кількості лопаток в пакеті на власні коливання було досліджено для пакетів з двох та більше лопаток, у тому числі для пакетів,

Таблиця 1.
Власні частоти коливань модельних лопаток.
Кількість лопаток в пакеті | Де одержані результати | Частоти, Гц
1 | 2 | 3 | 4 | 5
1 | ІПМаш | 74.6 | 273.5 | 508.7 | 1128.2 | 1471.7
ІПМ | 74.4 | 279.0 | 510.9 | 1068.0 | 1475.0
Експеримент | 75.0 | 225.0 | 517.0 | 1117.0 | 1483.0
2 | ІПМаш | 133.0 | 280.0 | 639.2 | 754.7 | 771.5
ІПМ | 112.9 | 281.9 | 593.3 | 721.2 | 734.9
5 | ІПМаш | 135.8 | 285.4 | 456.1 | 651.6 | 659.1
ІПМ | 114.5 | 282.1 | 412.3 | 614.4 | 615.9
замкнутих на коло. Деякі результати розрахунку коливань робочих коліс зображені на рис. 4. Поля напружень накладені на деформовану форму лопаток, де можна бачити спотворення вузлових діаметрів, деформацію полиці та виникнення вузлового кола внаслідок впливу жорсткості бандажа.
Використання спрощених моделей при дослідженні залежності спектра власних частот від окремих конструкційних особливостей пакета дозволило уникнути впливу на результат інших факторів. Достовірність результатів підтверджено зіставленням з результатами експериментів і розрахунками інших авторів, а також якісною відповідністю результатам досліджень на стрижневих моделях.

Завантажити цю роботу безкоштовно

Пролистати роботу: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 
Реферат на тему: Скінченноелементний аналіз коливань пакетів лопаток турбомашин на основі тривимірних моделей

BR.com.ua © 1999-2018 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок