Исследование влияния взаимодействия в бандажных полках на колебания лопатки паровой турбины

Готовый диплом: пояснительная записка и 3 плаката Microsoft VISIO.

Вуз: НТУ "ХПИ"

В работе проведено исследование собственных колебаний рабочей лопатки 3 ступени турбины низкого давления. Проведена оценка точности полученных результатов путем сравнения результатов полученных с конечно-элементной аппроксимацией различных порядков. И установлено, что различия в полученных значениях собственных частот лопатки паровой турбины не превышает 5%, что является допустимой точностью.

Выполнен анализ влияния на  собственные частоты лопатки паровой турбины наличие начального напряженного состояния и смягчающего жесткость эффекта возникающих в поле центробежных сил. Преднапряженное состояние увеличивает жесткость системы и значения частот повышаются. Результаты учета смягчающего жесткость эффекта влияет на частоты не более чем на 5%, что попадет  в область допустимой погрешности и точности полученных значений, а следовательно учет этого эффекта не является оправданным.

Решена статическая задача о контактном взаимодействии между соседними бандажными полками и полученное распределение напряжений учтено при исследовании собственных колебаний. Наличие контакта повышает жесткость системы и приводит к росту значений частот.

Исследования показали, что собственные формы колебаний инвариантны относительно наличие поля центробежных сил и с точностью до произвольного множителя совпадают.

Проведен анализ собственных колебаний полного пакета лопаток (циклически симметричная система) в предположении, что бандажные полки соединяются абсолютно жестко (бандажная полка для всего пакета лопаток является одним целым) и  определено что: такая система по сравнению с одной лопаткой является более жесткой, а следовательно первые частоты имеют большие значения; спектр частот более плотный – возникли частоты характерные только для пакета лопаток; появились характерные кратные частоты. Были получены формы колебаний циклически симметричной системы.

Содержание

Введение

1 Постановка задачи

1.1 Объект исследования

1.2 Геометрическая модель

2 Разработка математической модели

2.1 Собственные колебания одной лопатки паровой турбины

2.2 Учет влияния преднапряженного состояния лопатки на собственные частоты и формы

2.3 Циклическая симметрия

3 Алгоритм решения

3.1 Расчет собственных колебаний в ANSYS

3.2 Циклически симметричная система

3.3 Контактная задача

4 Теоретические основы метода конечных элементов

4.1 Основная концепция метода конечных элементов

4.2 Преимущества и недостатки МКЭ

4.3 Основные гипотезы МКЭ при дискретизации

4.4 Перемещения, деформации и напряжения в КЭ

4.5 Конечные элементы трехмерного тела

4.6 Типы использованных конечных элементов

5 Результаты вычислений и их анализ

5.1 Частоты и формы колебаний лопатки паровой турбины

5.2 Собственные формы и частоты лопатки находящейся в поле центробежных сил

5.3 Собственные колебания пакет лопаток

5.4 Влияние контакта возникающего в бандажных полках при действии центробежных сил

6 Охрана труда и окружающей среды

7 Экономическая часть

Заключение

Источники информации

Графическая часть (чертежи)

•        Исследование влияния взаимодействия в бандажных полках на колебания лопатки паровой турбины

•        Определение собственных частот и форм колебаний лопатки

•        Собственные колебания лопатки находящейся в поле центробежных сил

Все разделы готового диплома могут быть куплены по отдельности.

Ключевые слова: готовый диплом, паровые турбины, расчет лопатки