ДиП РК турбомашин в T-FLEX PLM Диск 5а. Разрушающие обороты для упругого диска в T-FLEX Анализ
Моделирование динамики и прочности рабочих колёс турбомашин в T-FLEX PLM: метод. указания / сост. В.С. Мелентьев, А.С. Гвоздев, А.М. Уланов, А. С Виноградов. – Самара: Изд-во Самарского университета, 2026. – 38 с.: ил. Критерием наступления разрушающих оборотов является наличие в диске слоя (шириной во всё сечение), в котором коэф. запаса опускается ниже единицы. Если коэф. запаса меньше единицы в точке или замкнутой области (не во всём сечении), то такая частота вращения не считается разрушающей. Если в модели учитывается пластичность, то КЭ-решатель отказывается считать дальше, поскольку диск бесконечно растекается и в какой-то момент разрывается. Если пластичность не учитывается, коэф. запаса может опускаться и дальше, но дальнейший расчёт не имеет смысла. Чтобы коэф. запаса снижался, необходимо увеличивать частоту вращения диска. Рекомендуется сделать таблицу со столбцами: № расчёта, частота вращения, контурная нагрузка, минимальный коэф. запаса. И далее выполнить серию расчётов, занося данные в эту таблицу. Не забывайте пересчитывать контурную нагрузку, поскольку она зависит от частоты вращения. Либо задайте её в модель в виде уравнения. Искать нужное значение коэф. запаса можно разными способами. Рекомендуется использовать метод последовательного приближения. Т.е. для первого расчёта увеличьте частоту вращения вдвое от номинальной (данной в задании), например, с 2000 рад/с до 4000 рад/с. Если коэф. запаса больше единицы, то увеличьте ещё вдвое (до 8000 рад/с). Если меньше единицы (либо пластичная модель не считается), значит, нужное значение частоты вращения лежит в диапазоне от 2000 до 4000 рад/с. Разделите диапазон пополам. Т.е. рассчитайте модель с частотой вращения 3000 рад/с. Если коэф. запаса больше единицы, возьмите 3500 рад/с, если меньше – то 2500 рад/с. И так далее, пока не найдёте нужное значение коэф. запаса. Точность поиска – 50 рад/с. Далее вычислите коэф. запаса по разрушающим оборотам, разделив найденное значение разрушающих оборотов на номинальное. Сравните коэф. запаса по разрушающим оборотам с допустимым. Он должен быть больше 1,5. Если на номинальном режиме минимальный коэф. запаса уже меньше единицы, чтобы найти разрушающие обороты, частоту вращения нужно снижать. Коэф. запаса по разрушающим оборотам при этом не определяют. В записке указывается, что он однозначно меньше допустимого.
Моделирование динамики и прочности рабочих колёс турбомашин в T-FLEX PLM: метод. указания / сост. В.С. Мелентьев, А.С. Гвоздев, А.М. Уланов, А. С Виноградов. – Самара: Изд-во Самарского университета, 2026. – 38 с.: ил. Критерием наступления разрушающих оборотов является наличие в диске слоя (шириной во всё сечение), в котором коэф. запаса опускается ниже единицы. Если коэф. запаса меньше единицы в точке или замкнутой области (не во всём сечении), то такая частота вращения не считается разрушающей. Если в модели учитывается пластичность, то КЭ-решатель отказывается считать дальше, поскольку диск бесконечно растекается и в какой-то момент разрывается. Если пластичность не учитывается, коэф. запаса может опускаться и дальше, но дальнейший расчёт не имеет смысла. Чтобы коэф. запаса снижался, необходимо увеличивать частоту вращения диска. Рекомендуется сделать таблицу со столбцами: № расчёта, частота вращения, контурная нагрузка, минимальный коэф. запаса. И далее выполнить серию расчётов, занося данные в эту таблицу. Не забывайте пересчитывать контурную нагрузку, поскольку она зависит от частоты вращения. Либо задайте её в модель в виде уравнения. Искать нужное значение коэф. запаса можно разными способами. Рекомендуется использовать метод последовательного приближения. Т.е. для первого расчёта увеличьте частоту вращения вдвое от номинальной (данной в задании), например, с 2000 рад/с до 4000 рад/с. Если коэф. запаса больше единицы, то увеличьте ещё вдвое (до 8000 рад/с). Если меньше единицы (либо пластичная модель не считается), значит, нужное значение частоты вращения лежит в диапазоне от 2000 до 4000 рад/с. Разделите диапазон пополам. Т.е. рассчитайте модель с частотой вращения 3000 рад/с. Если коэф. запаса больше единицы, возьмите 3500 рад/с, если меньше – то 2500 рад/с. И так далее, пока не найдёте нужное значение коэф. запаса. Точность поиска – 50 рад/с. Далее вычислите коэф. запаса по разрушающим оборотам, разделив найденное значение разрушающих оборотов на номинальное. Сравните коэф. запаса по разрушающим оборотам с допустимым. Он должен быть больше 1,5. Если на номинальном режиме минимальный коэф. запаса уже меньше единицы, чтобы найти разрушающие обороты, частоту вращения нужно снижать. Коэф. запаса по разрушающим оборотам при этом не определяют. В записке указывается, что он однозначно меньше допустимого.