О типах аэроупругих колебаний рабочих колёс турбомашин

А. О. Коскин, В. Г. Селезнев

Аннотация


Исследован реальный процесс на наличие автоколебаний. Обнаружено, что его нельзя отнести к автоколебаниям, поскольку не удалось выявить бегущую волну и биения, являющиеся характерными признаками существования автоколебаний. Предложена модель колебательного процесса исходя из вида осциллограмм и теории линейной суперпозиции нескольких одновременно возбуждаемых форм колебаний. Просуммированы два колебания с частотами 919 и 469 Гц. В результате сложения этих частот и сравнения полученных осциллограмм с осциллограммами реального процесса оказалось, что предложенная модель достаточно хорошо отражает реальность. При продвижении во времени вглубь процесса вместе с частотами 465 и 918 Гц появляется третья составляющая, равная 1002 Гц. Проведённое по аналогии с первым примером сложение трёх колебаний даёт удовлетворительный результат. Осциллограммы реального и моделируемого процессов имеют похожий вид. Спектральные составляющие, вычисленные из осциллограммы моделируемого процесса, практически совпадают с частотами реального процесса. Для выяснения вида колебаний рассматриваемого процесса проведён анализ классификации аэроупругих колебаний. Выделено три явления: вынужденные колебания, флаттер и несинхронные колебания. По признакам несинхронных колебаний: некратности частоте вращения и резонансному характеру колебаний – рассмотренный пример был отнесён к несинхронным колебаниям.


Ключ. слова


Колебания рабочих колёс турбомашин; автоколебания; теория линейной суперпозиции; моделирование; несинхронные колебания

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Селезнев В.Г., Головченко И.Ю., Ильинская О.И. Об интерпретации результатов фазовых измерений при исследовании колебаний рабочих колёс турбомашин // Научные труды (Вестник МАТИ). 2014. № 25 (97). С. 57-65.

2. Магнус К. Колебания: Введение в исследование колебательных систем. М.: Мир, 1982. 304 с.

3. Селезнев В.Г., Павлов Ю.И., Ильинская О.И. Особенности анализа результатов стендовых испытаний рабочих колёс турбомашин // Вестник Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 2015. № 1(100). С. 93-100.

4. Скибин В.А., Павлов Ю.И., Попов В.Г., Петров С.Б., Ставицкий А.Л., Кузнецов А.И., Шатохин А.Г., Минеев Б.И., Антонов А.Н., Селезнев В.Г., Шеина Н.В., Ханян Г.С. Методы измерения и обработки параметров физических процессов при испытаниях авиационных двигателей и энергетических установок: уч. пособие. М.: Центральный институт авиационного моторостроения, 2007. 302 с.

5. Kielb R.E., Thomas J.P., Barter J.W., Hall K.C. Blade Excitation by Aerodynamic Instabilities: A Compressor Blade Study // Proc. of ASME Turbo Expo 2003. V. 4. P. 399-406. DOI: 10.1115/gt2003-38634

6. Drolet M. Refinement of non-synchronous vibrations prediction in axial compressors. Maîtrise ès sciences appliquées. Montréal, 2010. 114 p.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2017-16-1-109-114

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533