Расчет неравномерно нагретых дисков турбомашин, находящихся в упругопластическом состоянии

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П.Королева

СОЗДАНИЕ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ

ЭЛЕМЕНТОВ ГТД

В КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS

САМАРА 2005

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П.КОРОЛЕВА

СОЗДАНИЕ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ

ЭЛЕМЕНТОВ ГТД

В КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS

Методические указания

САМАРА 2005

Составители: Бондарчук П.В., Виноградов А.С.

УДК 621.452

Создание расчетных моделей элементов ГТД в конечно-элементном комплексе Ansys:Метод. указания / Самарс. гос. аэрокосмический ун-т. Сост. Бондарчук П.В.,. Виноградов А.С., 2005, 32 с.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы регионального (вузовского) компонента подготовки инженера Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования Министерства образования и науки Российской Федерации.

Описаны методики построения конечно-элементных моделей дисков и лопаток ГТД, задания граничных условий и нагрузок и визуализации результатов.

Методические указания предназначены для студентов факультета 2 специальности 160301 – «Авиационные двигатели и энергетические установки» изучающих дисциплины «Динамика и прочность АД и ЭУ».

Печатаются по решению редакционно-издательского совета Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П.Королева.

Рецензент: Балякин В.Б.

Учебное издание

СОЗДАНИЕ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ

ЭЛЕМЕНТОВ ГТД

В КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS

Составители: Бондарчук Петр Владимирович

Виноградов Александр Сергеевич

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Королева. 443086 Самара, Московское шоссе, 34

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

СВЕДЕНИЯ.. 3

ВВЕДЕНИЕ.. 2

1 Расчет неравномерно нагретых дисков турбомашин, находящихся в упругопластическом состоянии 2

1.1 Подготовка исходных данных для геометрической модели. 2

1.2 Формирование геометрической модели диска. 3

1.3 Формирование конечно-элементной модели. 6

Задание материала. 9

1.4 Формирование нагрузок и граничных условий. 9

1.5 Расчет напряженно-деформированного состояния. 11

1.6 Визуализация результатов. 11

2 Проектирование лопатки.. 14

2.1 Подготовка исходных данных для геометрической модели. 14

2.2 Формирование геометрической модели лопатки. 15

2.3 Формирование конечно-элементной модели. 23

2.4 Формирование нагрузок и граничных условий. 24

2.5 Расчет напряженно-деформированного состояния. 28

2.6 Визуализация результатов. 28

2.7 Расчет частот колебаний лопатки. 29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 31

ВВЕДЕНИЕ

Ansys – конечно-элементный комплекс, относящийся к классу тяжелых программ. Как правило, такие программы позволяют вводить команды через командную строку и дублируют в текстовый файл команды графического меню. Это значительно расширяет функциональность комплекса и облегчает пользователю прочностное проектирование путем создания своих маленьких расчетных подпрограмм. Эти подпрограммы могут использоваться на всех этапах работы: от построения модели до визуализации результатов. Команды, используемые в ANSYS, дополненные некоторыми функциями, образуют полноценный фортраноподобный язык программирования, называемый ANSYS Parametric Design Language (APDL). С помощью этого языка решаются некоторые проблемы, возникающие при проектировании деталей двигателей летательных аппаратов.

Необходимо сразу указать, что в результате выполнения данной работы должен быть написан полноценный макрос, обеспечивающий, после изменения параметров, геометрические построения, формирование конечно-элементной модели, задание нагрузок, расчет и предварительную обработку результатов. Основы параметрического моделирования можно освоить, выполнив данную работу.

Расчет неравномерно нагретых дисков турбомашин, находящихся в упругопластическом состоянии

В курсовой работе необходимо провести прочностное проектирование диска турбины либо компрессора. Суть данного расчета в оптимизации диска по параметрам: коэффициент запаса – масса. Получив исходную конструкцию (чертеж), необходимо доказать, что у диска конструкция оптимальна и, если это не так, усовершенствовать ее. Для этого нужен ряд последовательных многократных расчетов с целью исследования влияния имеющихся геометрических размеров и охлаждения.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: