Розглянуто особливості вимушених нелінійних коливань віброопори верстата. За допомогою наближеного аналітичного методу гармонійного балансу визначено амплітуду нелінійних коливань віброопори, під час роботи верстата і побудовано амплітудно-частотну характеристику. Зроблено висновки про вплив нелінійної кубічної характеристики відновлювальної сили віброопори з урахуванням в'язкого частотно-незалежного тертя на вимушених коливань віброопори верстата. Одержано амплітудно-частотну характеристику для віброопори ОВ-31. Визначено максимальне значення амплітуди коливань. Розглянуто конкретний приклад.

На основании сформированной базы данных критических значений приведенной частоты колебаний разработан алгоритм реализации метода экспресс-оценки прогнозирования устойчивости консольных лопаток компрессорных ступеней авиационных газотурбинных двигателей к дозвуковому решеточному флаттеру (ДЗРФ). Приведены результаты применения алгоритма для изгибной формы колебаний рабочих лопаток осевых компрессоров авиационных газотурбинных двигателей в виде уравнения множественной регрессии, на основе которого разработана программа оценки их аэродинамической устойчивости к ДЗРФ.

Отмечено, что при аэродинамических испытаниях решеток лопаточных профилей важно обеспечить равномерность потока перед решеткой и одинаковые условия их обтекания. При изменении углов выноса и атаки решетки ширина рабочей части нужно подстраивать под крайние профили решетки. Для обеспечения этих требований предложено разгонное сопло, верхняя и нижняя стенки которого спрофилированы по двухсинусному профилю, а боковые стенки выполнены по лемнискате Бернулли с возможностью изменения расстояния между ними. Кроме этого, усовершенствованы поворотные створки на концах решетки, что увеличило эффективность регулирования пространственной периодичности течения в решетке при больших углах атаки.

Індекс рубрикатора НБУВ: О551.41-042.303-012

Рубрики:

Авіаційні газотурбінні двигуни

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описаны разработанные расчетная модель виброузла, учитывающая деформации профиля и коромысла его упругой подвески, а также перемещений балласта, и методика определения систематической погрешности, обусловленной такими динамическими характеристиками указанных элементов колебательной системы, при измерении нестационарной аэродинамической силы, действующей на лопаточный профиль. Получены выражения для определения калибровочного коэффициента вибратора для некоторых вариантов закрепления калибровочных масс и приведен пример его расчета, подтверждающий адекватность предложенной расчетной модели виброузла.

На основании обобщения результатов экспериментальных исследований прямых компрессорных решеток лопаточных профилей при дозвуковом (как безотрывном, так и срывном) обтекании газовым потоком для изгибных, крутильных и изгибно-крутильных колебаний приведены физические особенности возникновения дозвукового решеточного флаттера лопаточных венцов осевых компрессоров АГТД. Возможно такое сочетание значений приведенной частоты и угла атаки, при котором аэродинамический декремент колебаний лопаток равен нулю. Это соответствует критическому значению приведенной частоты колебаний, ниже которого наблюдается аэровозбуждение колебаний лопаток и увеличение его уровня, т.е. имеет место потеря динамической устойчивости к дозвуковому флаттеру венца. Проанализированы известные методы определения критических условий потери динамической устойчивости лопаточных венцов компрессоров. Описаны разработанный экспресс-метод прогнозирования динамической устойчивости компрессорных лопаточных венцов к дозвуковому флаттеру и схема формирования базы данных критических значений приведенной частоты колебаний лопаток в виде таблицы ее критических значений при фиксированных геометрических параметрах решетки (относительный шаг и угол выноса решетки), значений угла атаки и коэффициента изгибно-крутильной связанности. Приведен пример такой базы для конкретных компрессорных решеток лопаточных профилей.

Індекс рубрикатора НБУВ: О551.41-042.203

Рубрики:

Авіаційні газотурбінні двигуни

Шифр НБУВ: Ж24839 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основе сформированной базы данных критических значений приведенной частоты колебаний прямых решеток лопаточных профилей рассмотрена математическая реализация экспресс-метода прогнозирования динамической устойчивости к дозвуковому флаттеру лопаточных венцов компрессоров авиационных газотурбинных двигателей на стадии их проектирования при первой изгибной форме колебаний лопаток в широком диапазоне изменения угла атаки набегающего потока. Разработано уравнение множественной регрессии, которое зависит от относительного шага и угла выноса прямой решетки лопаточных профилей, коэффициента изгибно-крутильной связанности лопатки и угла атаки с коэффициентом корреляции исследуемых параметров в диапазоне 0,92 - 0,98. На основании полученного уравнения разработана численная программа определения границы динамической устойчивости венца к дозвуковому решеточному флаттеру для первой изгибной формы колебаний лопаток. Программа позволяет находить критические значения приведенной частоты колебаний венца, определяющие его динамическую устойчивость, и установить их зависимость от угла атаки. Представлены результаты практического применения разработанной программы на примере оценки динамической устойчивости изгибной формы колебаний лопаток осевых компрессоров четырех современных авиационных газотурбинных двигателей. Показано, что на стадии проектирования двигателя можно оптимально выбирать значения приведенной частоты колебаний лопаточного венца для заданной геометрии его периферийных сечений и угла атаки набегающего потока по условию возникновения дозвукового решеточного флаттера.

Викладено методику експериментально-розрахункового визначення границі динамічної стійкості лопаткового вінця до дозвукового флатеру. Описано процедуру модернізації існуючого аеродинамічного стенду для визначення нестаціонарних аеродинамічних навантажень при великих, як додатних, так і від’ємних, кутах атаки, а також розроблено уточнену методику їх визначення, яка дозволяє враховувати систематичні похибки, викликані деформаціями та переміщеннями елементів аеродинамічного стенду. Наведено результати випробувань плоскої решітки лопаткових профілів у широкому діапазоні зміни кута атаки і приведеної частоти коливань, на основі яких здійснено розрахунки і сформовано базу даних критичних значень приведеної частоти коливань для 1-ї згинної форми коливань лопаток. Одержані результати використано при розробці алгоритму математичної реалізації експрес-методу та програмного забезпечення для прогнозування стійкості консольних лопаток компресорних ступеней газотурбінних двигунів до дозвукового флатеру, які апробовані на окремих типах сучасних АГТД.