Репецкий Олег Владимирович, Хоанг Динь Кыонг

Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского

В данной работе разработаны математические модели и проведено тестирование чувствительности колебаний пластины с учетом вращения, неравномерного нагрева с распространением численного анализа на радиальные рабочие колеса турбомашин. Сначала, исследовалось влияние линейного и квадратичного закона изменения температуры на статические и динамические характеристики пластины с помощью программ BLADIS + и ANSYS. Эти результаты расчета собственных частот согласованы в двух программах и с аналитическим решением. В процессе расчета отмечается, что собственные частоты пластины уменьшаются с квадратичным законом изменения температуры, но увеличиваются с учетом вращения. Для понимания влияния вращения и неравномерного нагрева на чувствительность с помощью программ SOLIDWORKS, ANSYS WORKBENCH и MATLAB моделируются режимы вибрации и их чувствительность к изменению исследуемых частот. Принято на основании результатов тестирования пластины, которые показали хорошую сходимость расчета собственных частот, распространить созданные математические модели и комплексы программ на радиальные рабочие колеса реальных турбомашин. Данный покрывной диск колеса характеризуется наибольшей степенью деформации с учетом вращения, а зона снижения частот колебаний уменьшается на верхней кромке лопаток, но увеличивается в середине входной кромки лопаток с учетом вращения и неравномерного нагрева. Таким образом, полученные расчеты чувствительности колебаний пластины и реального рабочего радиального колеса от изменения массы в узлах конечно-элементной модели с учетом вращения и неравномерного нагрева позволяют сократить объем дорогостоящих экспериментальных исследований и уменьшить сроки конструирования новых машин.

конечно-элементная модель, надежность, пластина, радиальное рабочее колесо, турбомашина, частота колебаний, чувствительность.