| Название НИОКТР |
Численное исследование способов увеличения ресурсных характеристик осевых и радиальных транспортных турбомашин с помощью преднамеренной расстройки геометрических, массовых, аэродинамических и других параметров влияния
|
| Аннотация |
В настоящее время ставится задача доведения ресурса транспортных газотурбинных двигателей (ГТД) до показателя, равного нескольким десяткам тысяч часов. Особую актуальность эта проблема приобретает в связи с широким использованием ГТД в транспортных системах, в приводных агрегатах газоперекачивающих станций и энергетических установках. При изменении нагрузки от нуля оборотов до максимума и при работе на промежуточных режимах лопаточные конструкции испытывают упругие колебания, приводящие к резонансам и усталостному разрушению. В ГТД около 75% отказов связано с вибрацией и переменными нагрузками. В значительной мере это вызвано отсутствием методов расчетной оценки динамических напряжений и недостаточным использованием алгоритмов прогнозирования повреждений. Для отстройки от резонансных явлений и повышения долговечности необходимы данные о чувствительности напряжений и частот колебаний к геометрическим характеристикам лопаток с учетом эксплуатационных факторов. В этой связи численное исследование состояния ГТД для анализа динамических напряжений и прогнозирования ресурса лопаточных венцов на стадиях проектирования, доводки или эксплуатации является актуальной проблемой современного транспортного двигателестроения.
В реальных турбинах любое изменение геометрии, массы или свойств материала отдельного сектора или всего рабочего колеса турбомашины проводит к расстройке соответствующих параметров. Расстройка может быть как случайным, так и преднамеренным явлением. В последнее время, особый интерес в мире вызывают исследования в области введения именно преднамеренной расстройки, которая заключается в специальном намеренном нарушении параметров идеальной циклически симметричной конструкции, в том числе по определенным законам расположения лопаток на диске турбомашин. Преднамеренная расстройка может значительно уменьшить вибрации из-за потенциальной случайной расстройки и снизить высокую чувствительность динамических напряжений ротора к случайной расстройке. В этой связи, численное исследование способов увеличения ресурсных характеристик осевых и радиальных транспортных турбомашин с помощью преднамеренной расстройки геометрических, массовых, аэродинамических и других параметров влияния является актуальной научной задачей.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Систематизировано и исследовано введение различных вариантов преднамеренной расстройки параметров лопаточных дисков осевых и радиальных турбомашин при их проектировании, доводке и эксплуатации.
2. Предложены новые и развиты существующие математические модели рабочих колес транспортных турбомашин для расчета и анализа их динамических характеристик, а также чувствительности и долговечности с учетом вращения, температуры и газовых сил.
3. Развиты и оттестированы численные методы анализа для расчета колебаний и долговечности рабочих колес турбомашин на основе метода конечных элементов, позволяющие моделирование всех видов геометрической и эксплуатационной расстройки на резонансных режимах с с учетом введения преднамеренной расстройки по геометрическим, аэродинамическим и механическим изменениям лопаток на основе известного и авторского программного обеспечения. Разработаны рекомендации по увеличению или продлению ресурсных характеристик транспортных турбомашин на стадии проектировании новых изделий или их эксплуатации.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
2850.0
|
| Дата начала |
2024-01-01
|
| Дата окончания |
2025-12-31
|
| Номер контракта |
24-29-00135
|
| Дата контракта |
2023-06-08
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
621.433; 621.486
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Репецкий Олег Владимирович
|
| Руководитель организации |
Дмитриев Николай Николаевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ А.А.ЕЖЕВСКОГО"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-23 09:08:28 UTC, 2025-12-23 09:08:28 UTC
|
| ОКПД |
Услуги по аренде грузовых самолетов с экипажем
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
преднамеренная расстройка; ресурсные характеристики; осевые и радиальные турбомашины; Транспортные системы
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
55.42.35 - Газовые и газожидкостные двигатели внутреннего сгорания
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Прикладная механика; Авиакосмическая техника
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
