Report
Компьютерное моделирование и численный анализ чувствительности радиальных колес турбомашин
| Τίτλος: | Компьютерное моделирование и численный анализ чувствительности радиальных колес турбомашин |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Вестник НГИЭИ, 2022. |
| Έτος έκδοσης: | 2022 |
| Θεματικοί όροι: | конечноэлементная модель, finite element model, reliability, turbomachine, чувствительность, турбомашина, надежность, радиальная лопатка, sensitivity, intentional mistuning, частота колебаний, долговечность, преднамеренная расстройка, durability, vibration frequencies, radial blade |
| Περιγραφή: | Введение. Данная статья посвящена компьютерному моделированию и численному анализу чувствительности радиальных колес турбомашин. Представлен алгоритм расчета чувствительности радиальных колес турбомашин. Разработанная программа предназначена для исследования влияния расстройки параметров радиальных лопаточных рабочих колес турбомашин на основе анализа чувствительности. Используя расчеты чувствительности, разработчики заранее имитируют различные базовые варианты проектирования и режим работы радиальных рабочих колес энергетических турбомашин, применяемых, например, в вентиляции, сушке и других технологических процессах в АПК. Материалы и методы. Объектом исследования в данной работе является радиальное рабочее колесо с 10-ю лопатками, изготовленное фирмой «Schiele» (Германия), специализирующейся на производстве агрегатов для химической промышленности, сельского хозяйства и вентиляционного оборудования в АПК. Построение конечно-элементной сетки и исследование чувствительности радиальных рабочих колес турбомашин выполнено с помощью таких программ, как SOLIDWORKS, ANSYS WORKBENCH и MATLAB. Рассчитаны значения чувствительности радиальных рабочих колес на основе собственной программы. Результаты и обсуждение. Разработанная программа предназначена для исследования чувствительности радиальных лопаточных рабочих колес. Представлены результаты численного анализа чувствительности лопаток и покрывного диска радиального рабочего колеса турбомашин. Показаны зоны максимального и минимального отклика на внесение дополнительных масс. Развитием данных исследований является анализ преднамеренной расстройки параметров на характеристики колебаний лопаток и увеличения их надежности и ресурса. Заключение. По полученным результатам можно с уверенностью предположить, что исследование чувствительности лопаток и покрывного диска радиального колеса турбомашин является актуальным на стадиях проектирования, доводки и оптимизации данных конструкций. Анализ чувствительности позволяет исследовать детали более сложных конструкций АПК по критериям эффективности, надежности и ресурсосбережения. Introduction. This article is devoted to computer simulation and numerical analysis of the sensitivity radial wheel turbomachines. The calculation sensitivity radial wheels turbomachines is presented. The developed program is designed to study influence of the mistuning parameters of radial blade wheels turbomachines based on sensitivity analysis. Using sensitivity calculations, developers simulate in advance various basic design options and the operation mode of radial wheels of power turbomachines used in ventilation, drying and other technological processes in the agro-industrial complex. Materials and methods. The object of study in this work is a radial wheel with 10 blades manufactured by the firm Schiele (Germany), which specializes in the production of units for the chemical industry, agriculture and ventilation equipment in the agro-industrial complex. The construction of a finite element mesh and the study of the sensitivity radial wheels turbomachines was carried out using programs such as SOLIDWORKS, ANSYS WORKBENCH and MATLAB. The sensitivity values of radial wheels are calculated based on their own program. Results and discussion. The developed program designed to study the sensitivity radial bladed wheels. The results of a numerical analysis of sensitivity blades and the covering disk of the radial wheel turbomachines are presented. The zones of maximum and minimum response to the introduction of additional masses are shown. The development of these studies is the analysis intentional mistuning parameters for the characteristics of the vibration blades and the increase in their reliability and service life. Conclusion. According to the results obtained, it can be safely assumed that the study sensitivity blades and the covering disk radial wheels turbomachines is relevant at the stages of design, development and optimization of these structures. Sensitivity analysis allows to explore the details of more complex structures of the agro-industrial complex to the criteria of efficiency, reliability and resource saving. |
| Τύπος εγγράφου: | Research |
| DOI: | 10.24412/2227-9407-2022-7-22-36 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........e74b58ea87818cb990c2359d6071c43c |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.24412/2227-9407-2022-7-22-36 |
|---|