Несущая способность рабочего колеса реактивной турбины

Авторы

Овчинников И. В.^*, Хомяков А. М.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: ioresult@hotmail.ru

Аннотация

Статья посвящена разработке методик для определения несущей способности рабочих колес реактивных турбин во всем диапазоне нагрузок от центробежной силы, перепада давления и температурного воздействия. Разработаны ана­литические методы построения предельной поверхности на основе теории предельного равновесия и определения запаса прочности на основе предельной поверхности. Для более точного построения предельной поверхности использовался ме­тод конечных элементов, реализованный в программном пакете MSC.Nastran, с нелинейной моделью материала и уче­том зависимости свойств материала от температуры. Разработано программное обеспечение для автоматизации по­строения поверхности предельных состояний. Анализ поверхности позволяет точнее оценивать запас прочности тур­бины и выбирать пути её форсирования.

Ключевые слова

реактивная турбина, рабочее колесо, несущая способность, предельные значения, предельная поверхность, предельное состояние, нелинейная модель материала, конечные элементы

Библиографический список

1. STODOLA A. Dampf- und gas- turbinen, Berlin, 1924.

2. MSC/Nastran Quick Reference Guide, The MacNeal-Schwendler Corporation, Los Angeles, CA, 2002.

3. Скубачевский Г.С. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. — М.: Машиностроение, 1981.

4. Овсянников Б.В., Боровский Б.И. Теория и расчет агрегатов питания жидкостных ракетных двигателей. — М.: Машиностроение, 1986.

5. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела, Т. I — М.: Наука, 1975

6. Ходж Ф.Г. Расчет конструкций с учетом пластических деформаций. — М.: Машгиз, 1963.

7. Альперт В.Н. Термопрочность материалов и конструктивных элементов. — Киев: Наукова думка, 1965.

8. Овчинников И.В. Определение несущей способности реактивной турбины методом конечных элементов. // Сборник трудов Конференции пользователей программных продуктов MSC 2003. http://www.mscsoftware.ru/conf/conf_ru2003_4

9. Труды ГДЛ-ОКБ XVIII — М.: Энергомаш, 2000. С.115-124.

Скачать статью