More Related Content
What's hot (8)
Viewers also liked (20)
Similar to презентация курса лекц (20)
More from student_kai (20)
презентация курса лекц
- 1. Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева ПРЕЗЕНТАЦИЯ курсалекцийподисциплине «Динамикаипрочностьтурбомашин» Направление140500Энергомашиностроение Специальность140503(101400)Газотурбинные, паротурбинныеустановкиидвигатели Автор:профессорС.С.Евгеньев 02/26/14 Казань–2008 1
- 2. В курсе лекций по дисциплине «Динамика и прочность турбомашин» рассмотрены современные физические представления и компьютерные методы расчета НДС элементов турбомашин в составе турбоустановок. На примере реальных установок рассмотрены силовые факторы, определяющие надежность, экономичность и причины аварийных ситуаций. Представлен общий алгоритм решения задачи прочности конструкций, его применение для элементов турбомашин и рассмотрены модели форм конструкций, действующих нагрузок, применяемых материалов, разрушений и расчетных методов. Впервые представлены компьютерные методы расчетов постоянных и переменных нагрузок и соответствующих НДС, а также динамических характеристик для роторов. 02/26/14 2
- 6. 02/26/14 Рис. 2.3. Паровая турбина К–200–130 6
- 7. 02/26/14 7 Рис. 2.6. Ротор среднего давления (масса ротора 12800 кг)
- 8. 02/26/14 Рис. 2.18. ЦК сверхвысокого давления 8
- 9. 02/26/14 Рис. 2.19. ТДА на магнитных подвесах 9
- 11. 1 2 Чертеж РК 4 Координаты проточной части РК из газодинамического расчета 3 Разбивка дисков и лопатки на конечные элементы и создание топологической матрицы Выбор линейных функций перемещений узлов в элементе (зависимость перемещений от координат) 5 6 Запись выражения для полной энергии блока из n элементов Минимизация полной энергии V (производные от V по перемещениям равны нулю) для данного узла и получение для каждого узла системы разрешающих уравнений. Для N узлов получают систему из 2N уравнений (плоская, или 2-х мерная задача) или 3N уравнений (3-х мерная задача). 7 8 Решение системы уравнений перемещений в узлах сетки и получение Определение относительных деформаций (т. е. производных типа ∂u ∂W εr = , ε z = от перемещений по координатам) и далее ∂r ∂z напряжений, постоянных в каждом элементе (σ=εЕ) 02/26/14 Рис. 8.7. Алгоритм МКЭ для определения НДС РК (генератор КЭ модели–блоки 1,2,3; система ANSYS–блоки 4÷8) 11
- 12. 02/26/14 Рис. 9.4. Схема нагрузок, действующих на лопатку 12
- 13. Рис. 9.13. К расчету замка типа «ласточкин хвост» а) расчетная схема; б) определение составляющей М1 суммарного изгибающего момента; в) напряжения, возникающие на боковых гранях; г) направление силы Pj; д) к расчету напряжений в гребнях диска. Силы: Pj – проекция центробежной силы лопатки на плоскость, перпендикулярную пазу замка (вызывает растяжение); Pu – окружная составляющая газовой силы (изгиб лопатки); Pa – осевая составляющая газовой силы (изгиб 02/26/14 13 лопатки).
- 14. а) диск турбины; 02/26/14 Рис. 10.1. Конструкции дисков ГТД б) диск компрессора; в) рабочее колесо радиальной ТМ. 14
- 15. Рис. 11.1. Схема для расчета осевых сил, действующих на ротор ГТД 02/26/14 15
- 16. Рис. 6.7. Собственные колебания лопатки 02/26/14 Рис. 6.8. Собственные колебания лопатки 16
- 17. Рис. 16.13. Результаты расчета РК ступени 2 БЛД ( β л 2 = 45 , b 2 = 0,068) 02/26/14 по МКЭ fр=1842 Гц для 2 – х узловых диаметров 17
- 18. АЧХ БДКА2 сечение 2 4,500E-05 4,000E-05 с учетом гироскопического момента 3,500E-05 Прогиб (м) 3,000E-05 без учета гироскопического момента 2,500E-05 2,000E-05 1,500E-05 1,000E-05 5,000E-06 0,000E+00 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 Частота вращения (об/мин) 02/26/14 Рис. 17.13. АЧХ ротора БДКА2 на жестких опорах Влияние гироскопических моментов Сечение 2 – консоль со стороны РК турбины, около подшипника 18 40000