Иерархическая последовательность моделей для исследования напряженного и вибрационного состояния рабочих лопаток паровых турбин

  • автор:
  • специальность ВАК РФ: 01.02.06
  • научная степень: Кандидатская
  • год, место защиты: 2008, Санкт-Петербург
  • количество страниц: 157 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • стоимость: 240,00 руб.
  • нашли дешевле: сделаем скидку
  • формат: PDF + TXT (текстовый слой)
pdftxt

действует скидка от количества
2 диссертации по 223 руб.
3, 4 диссертации по 216 руб.
5, 6 диссертаций по 204 руб.
7 и более диссертаций по 192 руб.
Титульный лист Иерархическая последовательность моделей для исследования напряженного и вибрационного состояния рабочих лопаток паровых турбин
Оглавление Иерархическая последовательность моделей для исследования напряженного и вибрационного состояния рабочих лопаток паровых турбин
Содержание Иерархическая последовательность моделей для исследования напряженного и вибрационного состояния рабочих лопаток паровых турбин
Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления
1 Классификация актуальных проблем механики рабочих лопаток и анализ методов решения задач динамики и прочности рабочих лопаток последних ступеней паровых турбин
1.1 Особенности конструкции и силы, действующие на рабочие лопатки паровых турбин
1.1.1 Профильная часть лопатки
1.1.2 Хвостовая часть лопатки
1.1.3 Связи
1.2 Описание конструкции рабочей лопатки последней ступени паровой турбины длиной 960 мм. Пространственные геометрические модели
1.2.1 Построение пространственных геометрических
моделей двух вариантов конструкции рабочей лопатки
1.3 Силы, действующие на рабочие лопатки в условиях эксплуатации
1.4 Анализ методов решения задач динамики и прочности лопаточного аппарата паровых турбин
1.4.1 Основные соотношения теории упругости и упруго-пластичности. Дифференциальные уравнения равновесия. Граничные условия
1.4.2 Основы механики контактного взаимодействия
1.4.3 Изгибно-крутильные колебания естественно закрученных лопаток
1.4.4 Особенности спектра собственных частот тел, обладающих циклической симметрией
2 Расчетные методы решения прикладных задач динамики и прочности турбомашин, основанные на методе конечных элементов

2.1 Конечно-элементное решение задач теории упругости
2.1.1 Основная концепция метода конечных элементов
2.1.2 Построение конечно-элементной модели области (дискретизация области)
2.1.3 Построение конечно-элементной модели функции
2.1.4 Определение элементных матриц жесткости и векторов
нагрузки
2.1.5 Формирование глобальной матрицы жесткости и
глобального вектора нагрузки
2.1.6 Определение деформаций и напряжений
2.1.7 Особенности глобальных конечно-элементных матриц
2.2 Решение системы конечно-элементных уравнений
2.2.1 Фронтальный метод
2.2.2 Итерационные методы
2.3 Решение спектральных задач блочным методом Ланцоша
2.4 Конечно-элементное моделирование контактного взаимодействия
2.4.1 Метод множителей Лагранжа
2.4.2 Метод штрафных функций
2.5 Концепция инженерного расчета сложных конструкций, основанная на pmM-принципе и прямом КЭ моделировании
2.6 Метод многоуровневого субмоделирования
(Multilevel Submodeling Method)
3 Разработка методики инженерного расчета напряженно-
деформированного состояния профильной части лопатки
3.1 Конечно-элементное моделирование и исследование
пространственного напряженно-деформированного состояния профильной части рабочей лопатки с вильчатым хвостовым соединением

3.1.1 Описание моделей. Граничные условия. Свойства материалов
3.1.2 Расчет НДС профильной части рабочей лопатки. Полномасштабная модель, модель I и модель II
3.1.3 Расчет напряженно-деформированного состояния профильной части лопатки. Макромодель
3.1.4 Сравнение с результатами, полученными с помощью теории стержней
3.1.5 Уточняющий расчет напряженно-деформированного состояния в зоне галтелей профильной части под демпферные связи при помощи метода
субмоделирования
3.2 Конечно-элементное исследование пространственного напряженно-деформированного состояния профильной части рабочей лопатки с елочным хвостовым соединением
3.2.1 Расчет напряженно-деформированного состояния профильной части лопатки
3.3 Сравнение НДС лопаток вариантов 1 и
4 Разработка методики инженерного расчета пространственного
напряженно-деформированного состояния узла крепления лопатки с вильчатым хвостовым соединением
4.1 Расчет НДС хвостового соединения рабочей лопатки. Полномасштабная модель и модель
4.2 Расчет НДС узла крепления лопатки. Субмодель 1-го уровня
4.2.1 Выбор размеров субмодели
4.2.2 Напряженно-деформированное состояние узла крепления
4.3 Расчет напряженно-деформированного состояния верхней и нижней заклепок. Субмодели 2-го уровня

уровне воздействия. При учете упруго-пластических свойств материала задача определения НДС физически нелинейна (нелинейны зависимости, связывающие напряжения и деформации) или, кроме того, нелинейна геометрически (необходимо учитывать большие деформации) [17].
В большинстве случаев контактного нагружения реализуется сложное напряженное состояние материала.
Контактные задачи для номинально неподвижных поверхностей контакта и узлов трения, в которых осуществляется относительное движение поверхностей могут существенно различаются. В номинально неподвижных контактирующих телах (элементах хвостовых соединений лопаток) могут происходить только относительные микросмещения поверхностей по касательной в пределах предварительного смещения или незначительного проскальзывания.
Рассмотрим схему граничных условий на участке контакта без проскальзывания на примере елочного хвостового соединения (рис. 1.10).
На площадке контакта а-Ь контактные граничные условия описываются соотношениями [17, 46]:
и1 п1 =-и2 п2 (1.8)
ст1 п1 = -а2 п2
|с?1 п 1 - (о ' п ‘п 1 )п + I = [а 2 п 2 - (о 2 -п 2п 2 )п 2 I <
, ... (1-9)
I 1 111 19 Э
< ц а п п | = р о -п п |
В приведенных выражениях п, и и а - вектор нормали, вектор перемещения и тензор напряжений соответственно, ц - коэффициент трения между поверхностями, а индексами “1” и “2“ обозначена принадлежность точки к одной из находящихся в контакте поверхностей.

Вы всегда можете написать нам и мы предоставим оригиналы страниц диссертации для ознакомления

Рекомендуемые диссертации данного раздела