Нгуен Тьен Кует Математические модели и программный комплекс для оценки влияния расстройки параметров рабочих колес энергетических турбомашин на их долговечность

Краткое описание

Нгуен Тьен Кует Математические модели и программный комплекс для оценки влияния расстройки параметров рабочих колес энергетических турбомашин на их долговечность

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

кандидат наук Нгуен Тьен Кует

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН С РАССТРОЙКОЙ ПАРАМЕТРОВ

1.1 Актуальность задачи исследования долговечности рабочих колес турбомашин с расстройкой параметров

1.1.1 Показатели долговечности рабочих колес турбомашин

1.1.2 Факторы влияния на долговечность рабочих колес турбомашин

1.2 Обзор численных и экспериментальных исследований влияния расстройки параметров на долговечность рабочих колес турбомашин

1.3 Математическое моделирование и численные методы для оценки долговечности рабочих колес турбомашин с расстройкой параметров

1.3.1 Mетод Monte Carlo для исследования влияния расстройки на долговечность рабочих колес при вынужденных колебаниях

1.3.2 Метод моделирования уменьшенного порядка

1.3.3 Метод моделирования рабочих колес на основе пружинно-массовой модели

1.4 Выводы

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И РАЗВИТИЕ ЧИСЛЕННЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РАССТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН

2.1 Применение метода конечных элементов для решения задач динамики и долговечности рабочих колес турбомашин

2.1.1 Основные алгоритмы метода конечных элементов

2.1.2 Применяемые конечные элементы

2.1.3 Методы экономизации расчетов

2.2 Методы математического моделирования рабочих колес турбомашин с расстройкой параметров

2.2.1 Математическое моделирование рабочих колес турбомашин с использованием метода циклической симметрии

2.2.2 Математическое моделирование рабочих колес на основе пружинно -массовой модели

2.3 Математическое моделирование и разработка численных методов для исследования колебаний и долговечности рабочих колес турбомашин

2.3.1 Задача собственных колебаний рабочих колес турбомашин

2.3.2 Задача вынужденных колебаний рабочих колес турбомашин

2.3.3 Прогнозирование уровней напряжений в лопатках рабочих колес турбомашин с расстройкой параметров

2.3.4 Концепции для оценки долговечности рабочих колес турбомашин

2.4 Выбор методов схематизации напряжения для оценки долговечности рабочих колес турбомашин методом конечных элементов

2.4.1 Методы схематизации напряжения

2.4.2 Гипотезы накопления повреждений

2.5 Выводы

ГЛАВА 3. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РАССТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН

3.1 Разработка технического задания на разработку программного комплекса

3.2 Структура программного комплекса и его особенности

3.2.1 Общая структура программного комплекса

3.2.2 Построение матрицы жесткости элементов

3.2.3 Построение матрицы масс элементов

3.2.4 Решение задачи собственных и вынужденных колебаний колеса с расстройкой параметров под действием внешней нагрузки

3.2.5 Алгоритм определения динамических напряжений

3.2.6 Схематизация нагружения и оценки долговечности

3.3 Тестирование программного комплекса

3.4 Выводы

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РАССТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ РАБОЧИХ КОЛЕС ТУРБОМАШИН

4.1 Исследование собственных колебаний реального рабочего колеса

4.1.1 Анализ собственных колебаний рабочего колеса без расстройки

4.1.2 Анализ влияния на собственные колебания расстройки параметров, вызванной разной жесткостью лопаток

4.1.3 Анализ влияния на собственные колебания расстройки параметров, вызванной разной массой лопаток

4.2 Численное исследование вынужденных колебаний рабочего колеса с расстройкой параметров

4.3 Результаты численного исследования долговечности рабочих колес с расстройкой параметров разных видов

4.3.1 Расчет долговечности рабочего колеса с расстройкой, вызванной разной жесткостью лопаток

4.3.2 Расчет долговечности рабочего колеса с расстройкой, вызванной разной массой лопаток

4.4 Разработка рекомендаций для повышения долговечности рабочих колес турбомашин с расстройкой параметров

4.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4