Введение
1. Традиционные подходы к расчету рабочих лопаток 9
1.1. Условия работы лопаточного аппарата паровых турбин 9
1.2. Основные методы расчета лопаток 12
1.2.1. Классическая теория стержней Кирхгофа-Клебша 15
1.2.2. Техническая теория закрученных стержней 18
1.2.3. Постановка граничных условий 21
1.2.4. Области применимости моделей лопаток 24
1.3. Метод конечных элементов 27
1.4. Необходимость изменения методики расчета рабочих лопаток 35
2. Определение частотных характеристик отдельных лопаток по усовершенствованной методике 39
2.1. Основные шаги методики 40
2.1.1. Создание конечно-элементной модели 40
2.1.2. Методика постановки граничных условий 42
2.1.3. Расчет напряженно-деформированного состояния и частотных характеристик рабочих лопаток 54
2.1.4. Вибрационная настройка рабочих лопаток 56
2.2. Т-образное хвостовое соединение 58
2.2.1. Напряженно-деформированное состояние Т-образного хвостового соединения 59
2.2.1.1. Аналитическое решение 60
2.2.1.2. Численное решение
2.2.2. Постановка граничных условий 64
2.2.3. Анализ частотных характеристик 65
2.3. Елочное хвостовое соединение 73
2.3.1. Постановка граничных условий 74
2.3.2. Анализ частотных характеристик 75
2.4. Вильчатое хвостовое соединение 78
2.4.1. Постановка граничных условий 79
2.4.2. Анализ частотных характеристик 82
3. Особенности применения усовершенствованной методики для расчета «замкнутых на круг» лопаток 85
3.1. Колебания рабочих лопаток, «замкнутых на круг» 88
3.2. Алгоритм проведения расчетов 93
3.3. Частотный анализ колебаний лопаток, «замкнутых на круг» 98
4. Расчеты рабочих лопаток в нелинейной постановке 107
4.1. Расчет напряженно-деформированного состояния с учетом нелинейных свойств материала 107
4.2. Расчет частотных характеристик рабочих лопаток с учетом геометрической нелинейности 116
Заключение 119
Литература
Приложение
