Разработка параметрических моделей рабочих колёс для анализа статической прочности

Работа посвящена созданию параметрических конечно-элементных моделей рабочих колёс компрессора и турбины низкого давления, а также свободной турбины модернизируемой газоперекачивающей установки НК-36СТ с использованием пакета ANSYS Mechanical. Разработанные модели лопаток и дисков позволяют в широких пределах управлять сеткой конечных элементов и геометрическими параметрами конструкции: геометрией пера, формой и размерами радиусного перехода, геометрией хвостовика, размерами конструктивных элементов диска. Геометрия профильной части лопаток считывается из файлов, полученных в результате газодинамических расчётов. Модели рабочих колёс учитывают контактное взаимодействие в замковом соединении. Подход к созданию сетки конечных элементов предполагает использование упорядоченной и гибридной схемы, что сокращает объём сеток и, как следствие, уменьшает время расчётов. Использование таких моделей для расчёта статической прочности в условиях изменения геометрических параметров при газодинамической оптимизации позволило произвести их в короткие сроки. С помощью разработанных моделей произведены поверочные расчёты и подтверждены запасы прочности.