Введение
Глава I Методология автоматизации проектирования газотурбинных установок 13
1.1 Состояние вопроса 13
1.2 Методология САПР для ГТУ и задачи по ее разработке 18
Глава 2. Разработка системы оптимизации газодинамических расчетов узла турбины. Разработка конечно-элементных моделей газодинамики в межлопаточных каналах турбины 42
2.1. Оптимизация газодинамических расчетов по струйной теории 42
2.2 . Газодинамический расчет межлопаточной зоны соплового аппарата методом конечных элементов 53
2.3. Моделирование трехмерного дозвукового потенциального течения сжимаемого газа в межлопаточном канале неподвижной решетки 65
2.4. Моделирование трансзвукового обтекания профилей 90
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования ползучести жаропрочных сплавов и моделирование долговечности дисков турбин с учетом вида деформаций и истории нагружения. Конечно-элементные исследования напряженно-деформированного состояния деталей ГТУ 95
3.1. Экспериментальное исследование жаропрочных сталей ВЖЛ12У и ЖС6У 95
3.2. Математическая модель и результаты расчетов долговечности диска ГТУ с учетом истории нагружения 112
3.3.Численное моделирование напряженно-деформированного состояния деталей ГТУ методом конечных элементов 118
3.4. Экспериментальная проверка программного комплекса конечно- элементного расчета напряженно-деформированного состояния 124
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования и численное моделирование температурных полей, деформаций и напряжений в деталях тепловых двигателей 130
4.1.Экспериментальные исследования температурных полей и коэффициентов теплоотдачи 130
4.2. Определение коэффициентов теплоотдачи датчиками ИМТК 132
4.3.Численное моделирование объемных температурных полей деталей.. 149
4.4. Теоретическое определение коэффициентов теплоотдачи новых изделий ГТУ 158
4.5. Расчет нестационарного температурного поля деталей ГТУ 175
Глава 5. Экспериментальные исследования и сопоставительный анализ камер сгорания ГТУ 176
5.1. Экспериментальные исследования камер сгорания ГТУ 176
5.2. Исследование дисперсности распыла и факела струи топлива 187
5.3. Трехмерное моделирование рабочего процесса в камере сгорания ГТУ 196
5.4. Трехмерное моделирование рабочего процесса поршневых двигателей 210
Глава 6 Экспериментальные исследования частотных характеристик лопаток и дисков турбин и методы отстройки от резонансных разрушений. Исследование уплотнений газовоздушных трактов ГТУ 224
6.1 Общая методология исследования причин разрушения лопаток ГТУ 224
6.2 Исследование причин вибрационного разрушения лопаток ГТУ 226
6.3. Определение трещин в лопатках голографическим методом 255
6.4.Исследование напряженно-деформированного состояния лопаток турбины голографическим методом при резонансных колебаниях 258
6.5. Расчет собственных колебаний осесимметричных дисков 262
переменной толщины методом конечных элементов
6.6. Исследование уплотнений газовоздушных трактов ГТУ
Глава 7 .Программный комплекс автоматизированного проектирования турбины ГТУ 275
7.1. Общая структура программного комплекса 275
7.2. Программный комплекс расчета характеристик 27Г*
7.3. Особенности эксплуатации программного комплекса и результаты внедрения 281
Общие выводы 288
Приложение Приложение 1. Методы совершенствования конечно-элементных расчетов 291
Приложение 2. Акт внедрения разработок 337
Литература
