Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  łopatka wirnikowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents static and dynamic stress analyses of an axial fan blade, which were carried out under real-life centrifugal and aerodynamic loading conditions using the Abaqus software. The location of the crack was identified on the pressure side of the blade at the conjunction between the blade and the blade root. It reveals a high agreement between the predicted location of stress distribution and the real origin of the crack location. Furthermore, a fracture mechanics criterion was adopted to simulate fatigue crack growth. This was performed using a fracture analysis FRANC3D code for three-dimensional problems. As a result, the calculated stress intensity factors (SIFs) were presented for the first steps, and the fatigue life of the fan blade was evaluated using the Forman de Koning model at different stress ratios.
EN
With increasing technology development, an increasing emphasis is placed on the precision of products, but cannot be guaranteed without a stable production process. To ensure the stability of the production process, it is necessary to monitor it in detail, find its critical locations and eliminate or at least control it. With such a precise manufacturing method as investment casting, such a process is a must. This paper therefore deals with monitoring the production process of wax models of large turbine blades using infrared thermography. The aim was to evaluate the critical locations of this production and to propose recommendations for their elimination or, at the very least, significant mitigation of their impact on the final quality of the large turbine blade casting.
EN
There have been a number of SO-3 first stage compressor blade failures. An experiment was carried out on a first stage rotor blade in the compressor of an SO-3 engine at the Air Force Institute of Technology in Warsaw. The natural frequencies of rotor blades were measured. Next, the tip-timing measurement of rotor blade was done in an engine working at various speeds. Various operation conditions were assumed, such as the presence of a foreign object in the engine inlet. Structure and flow calculations were carried out to compare the experimental results. An FEM was used to calculate the natural frequencies of a mistuned bladed disk. The FLUENT code was used to calculate the unsteady forces acting on rotor blades. The mistuned bladed disk was forced to vibrate when rotating at 15000 rpm.
PL
Odnotowano wiele uszkodzeń łopatek wirnikowych pierwszego stopnia sprężarki silnika SO-3. W Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych w Warszawie przeprowadzono cykl eksperymentów na łopatkach wirnikowych pierwszego stopnia sprężarki silnika SO-3. Zmierzono częstotliwości drgań własnych łopatek wirnikowych. Wykonano pomiary przemieszczeń łopatek wirnikowych metodą tip-timing dla różnych prędkości obrotowych wirnika. W trakcie badań uwzględniono także obecność obcego ciała we wlocie silnika. Przeprowadzono obliczenia numeryczne przepływu w pierwszym stopniu sprężarki i drgającej ułopatkowanej tarczy, w celu porównania z wynikami otrzymanymi z badań eksperymentalnych. Metoda elementów skończonych zastosowana została do analizy drgań wymuszonych ułopatkowanej tarczy z łopatkami różniącymi się wymiarami geometrycznymi, dla nominalnej prędkości obrotowej n=15 000 obr./min. Program FLUENT zastosowany został do obliczenia niestacjonarnych sił działających na łopatki wirnikowe.
PL
W artykule przedstawiono wpływ zmiany otoczenia (prędkości obrotowej) na zmianę parametrów modeli , i , wykorzystywanych w nowej metody monitorowania stanu technicznego łopatek maszyn wirnikowych podczas ich użytkowania. Metoda wykorzystuje specjalne modele diagnostyczne w postaci ilorazu wzmocnienia amplitudowego sygnału diagnostycznego y(t) wynikającego z działania łopatki i sygnału x(t) jej otoczenia podczas zbliżania się wierzchołka łopatki do czujnika ( ) i wzmocnienia amplitudowego tych sygnałów podczas oddalania się wierzchołka łopatki od czujnika ( ) oraz różnicy przesunięcia fazowego tychże sygnałów podczas oddalania się łopatki od czujnika i zbliżania się wierzchołka łopatki do czujnika( - ). Przyjęte modele diagnostyczne pośrednio uwzględniają aktualne otoczenie łopatki x(t) bez konieczności jego pomiaru. Zatem metody te są mało wrażliwe na zmianę otoczenia, a czułe tylko na zmiany stanu technicznego łopatki. Proponowana metoda może odegrać istotną rolę w diagnostyce łopatek wirnikowych podczas użytkowania maszyn wirnikowych (sprężarek, turbin itp.).
EN
This paper presents how changing the environment affects changes for models parameters , and , which are used in new method of monitoring technical condition of turbomachine blades during their operation. This method utilizes special diagnostic models such as a quotient of amplitude amplification and a phase shift of a diagnostic signal y(t) which is a result of blade operation as well as a signal x(t) of blade environment while a blade tip approaches a sensor ( ), amplitude amplification and phase shift ( - ) of these signals while the blade tip moves away from the sensor ( ). The adopted diagnostic models indirectly take into account the existing environment of a blade, represented by the signal x(t), without the need to measure it. Therefore, these methods are not so sensitive to the changes in environment, and practically very sensitive only for changes in technical condition of blades. The suggested method may prove very important role in diagnostics of rotor blades during turbomachines operation (compressors, turbines etc.).
5
Content available Testing of a Composite Blade
EN
The research presented in this paper focuses on the investigation of helicopter composite blade. The object of tests is a blade from main rotor of the IS-2 helicopter. The author describes briefly basic elements of composite blade manufactured at the Institute of Aviation in Warsaw. The composite blade was investigated by the Experimental Modal Analysis (EMA) to evaluate dynamic properties of tested structure. Based on the experimental data collection, dynamic properties of a research object were estimated. The modal parameters have been estimated using PolyMAX - module of LMS Test.Lab software.
EN
The paper presents the basic of the new method of rotor machine blades during their operation. The method utilizes such diagnostic models as a quotient of diagnostic signal y(t) amplification being a result of blade operation and x(t) signal of its environment as the blade tip approaches the sensor as well as amplification of these signals as the blade tip recedes from the sensor and phase shift difference of these signals as the blade tip approaches and recedes from the sensor. The adopted diagnostic models indirectly take the current blade environment x(t) into account with no necessity of measuring (Kotowski and Lindstedt, 2007; Lindstedt and Kotowski, 2004). Therefore the model is sensitive to blade technical condition changes remaining only slightly sensitive to environment changes. Suggested method may prove very important in diagnostics of rotor blades during operation of rotor machines (turbines, compressors etc.).
EN
Computer processing of the image of surface of operating gas turbine blades was proposed in order to make the method of the evaluation of the condition of these blades more objective. The dependences and connections between the degree of blade material overheating and the colour of analyzed surfaces were shown on the basis of images registered in visible range of electromagnetic wave (digital image – Charge Coupled Device matrix). The proposal of methodology to assign the overheated areas on the blade’s surface in order to assess the range (of degradation) of thermal usage of the blade and to forecast it's working resources, might be useful to monitor the situation in the operating conditions. Moreover in the article the problematic of acquisition of the form digital images dates was presented by showing physical basis of analysis of reflected signal from metallic surface are showed in aspect of recording by photoelectric light sensor (matrix CCD).
EN
Gives a bibliographical review of the finite element analyses of rotating systems from the theoretical as well as practical points of view. The bibliography lists references to papers, conference proceedings and theses/dissertations that were published between 1998-2004. It is a continuation of the author's earlier bibliography with the same title published in Shock Vibration 6 (1999) 209-222 where papers published between 1994-1998 are listed. At the end of this paper 479 references are listed.
9
Content available remote Metoda szybkiego prototypowania woskowych modeli łopatek w matrycach silikonowych
PL
W artykule zostały przedstawione możliwości wykorzystania technologii Vacumm Casting do wytworzenia matryc silikonowych w oparciu o fizyczny model stereolitograficzny. Opisany został sposób wykonania woskowych modeli odlewniczych łopatek silników lotniczych w silikonowych matrycach.
EN
This paper presents posibilities of Vacuum Casting technology for investment pattern create. Article describe metod of silicone female mould built based on stereolitography model. In silicone mould has been made investment patern of blade of rotor of aicraft engine.
PL
W artykule przedstawiono rozwój ułopatkowania dwustopniowej turbiny modelowej znajdującej się w Instytucie Maszyn Przepływowych Politechniki Łódzkiej. Przedstawiono również jednowymiarową metodę projektowania stopni turbinowych bazującą na znajomości kątów szkieletowej profilu. Metoda ta została wykorzystana w trakcie projektowania turbiny modelowej ze zmniejszoną liczbą łopatek wirnikowych. Na łopatki wirnikowe został użyty nowy, wysokoobciążony profil o dużym kącie odgięcia strugi. W celu zwiększenia obciążenia drugiego stopnia użyto tzw. kierownicę nawrotno-rozprężajacą. W pracy przedstawiono analizę jednowymiarową oraz obliczenia numeryczne przy użyciu CFX-TASCflow.
EN
The blading development of the two-stage turbine, which is installed in the Institute of Turbomachinery, Technical University of Lodz is presented in the paper. The one-dimensional theory of multi-stage turbine design process based on the assumption of centre line profile angles is described as well. This method was used during the design of a new turbine with a decreased rotor blade number. The highly loaded profile with a strong skewback flow angle was used as the rotor blade. To increase the second stage loading, a reversible-expanded stator was employed. The one-dimensional analysis and numerical calculations with CFX-TASCflow are presented.
PL
W pracy przedstawiono rozszerzoną analizę sygnału wibroakustycznego w procesie oceny stanu technicznego łopatki wirnikowej, która jest obiektem stosunkowo prostym, lecz trudnym do diagnozowania. Zastosowano nowe elementy obróbki sygnałów oparte na śledzeniu zmian parametrów funkcji kwadratu wzmocnienia amplitudowego (KWA) wyznaczanych na podstawie sygnału wzbudzenia i odpowiedzi akustycznej łopatki. Identyfikacja w czasie tau sygnałów wzbudzenia i odpowiedzi akustycznej pozwoliła uzyskać funkcje korelacji i ich parametry dla zmierzonych sygnałów. Dodatkowo przedstawiono sposób wyznaczenia funkcji kwadratu wzmocnienia amplitudowego w oparciu o funkcję gęstości widmowej mocy i funkcję korelacji. Zmiany parametrów funkcji korelacji, funkcji gęstości widmowej mocy i kwadratu wzmocnienia amplitudowego informują o zmianach stanu technicznego łopatki, są zatem parametrami diagnostycznymi.
EN
The present paper presents extended vibroacoustic signal analysis in the process of technical condition estimation of rotor blade, that is a simple object but difficult in diagnostics. It was applied new components of signal analysis based on the observation of changes of gain square parameters calculated from the parameters of an impact and an acoustic response signal of blade. A method of the gain square function determination by using self-correlation function and power spectral density furthermore presented. Changes of parameters of correlation function and power spectral density and finally parameters of gain square function inform about changes of technical condition of blade and therefore they are diagnostic parameters.
PL
W pracy przedstawiono problematykę awaryjności krytycznych elementów turbin, którymi są łopatki wirnika, przedstawiono czynniki powodujące uszkodzenia, zasadnicze rodzaje uszkodzeń łopatek oraz metodykę badań nieniszczących w oparciu o doświadczenia własne autorów. Koszty napraw łopatek wirnika stanowią 40÷50% ogólnych kosztów naprawy turbin. Bliższe poznanie rodzaju uszkodzenia i próba określenia przyczyn jego powstania są podstawą przyjęcia skutecznej metody diagnozowania ww. elementów. Występująca duża różnorodność kształtów, wymiarów i sposobów mocowania łopatek (rys. 1) komplikuje dobór metod nieniszczących. Za główną przyczynę uszkodzenia łopatek uważa się zmęczenie małocykliczne wywołane wielokrotnym quasi-statycznym obciążeniem spowodowanym siłami odśrodkowymi. Tego rodzaju zjawisko wywołuje uszkodzenia poprzeczne łopatek najczęściej w miejscu istniejących karbów konstrukcyjnych lub technologicznych (rys. 2). W czasie przeglądów remontowych wirników turbin w celu określenia stanu układu łopatkowego wirnika przeprowadza się następujące badania nieniszczące: wizualne, penetracyjne, magnetyczno-proszkowe, metodą prądów wirowych, ultradźwiękowe oraz badania metalograficzne.
EN
In present work are presented the problems connected with failure frequency of turbine critical components, like rotor vanes; presented are the factors responsible for defects, main kinds of vane defects, and the methodology of non-destructive tests based on own experience of authors. Repair costs of rotor vanes are constituting about 40÷50% of general overhaul cost of turbines. The better knowledge of the type of failure and diagnosis of its origin are essential for adoption of an effective method fault-finding. A large variety of forms, size and fixing systems of vanes (Fig. 1) complicate the rules for selection of non--destructive methods. As a main reason of damage to vanes is considered the low-cycle fatigue provoked by a multiple quasi-static load caused by centrifugal forces. This type of effect is causing a transverse defect of vanes, most frequently in the place of existing structural or technological notches (Fig. 2). At the time of overhaul inspections of turbine rotors, to determine the condition of rotor vane system, are conducted the following non--destructive examinations: visual, penetrating, magnafluxing, rotary current method, ultrasonic and metallographic tests.
13
Content available remote Analiza przyczyn zniszczenia łopatek turbiny lotniczej
PL
W artykule omówiono wybrane zagadnienia dotyczące turbin silników lotniczych projektowanych według stosownych przepisów. Szczególną uwagę zwrócono na pracę łopatek w turbinie oraz ustalenie rzeczywistej temperatury, albowiem stosowane standardowo pomiary temperatury w niewielkim stopniu mogą być odniesione do łopatek. Autorzy, analizując przyczyny zniszczenia łopatki w próbie prototypu silnika, pokazują jak na podstawie porównawczej analizy materiałowej można określić temperaturę oraz zidentyfikować mechanizm niszczenia, w tym przypadku zmęczenia cieplnego, materiału łopatki.
EN
The work deals with the investigation of a cause the turbine blades failure. The main problems connected with the aircraft engine designing were described. A particular attention has been stressed on to the working blades environment. Quite a big difference exists between the gas in-and-out flowing the turbine temperature measured and the real temperature in the working blades. The authors analyzing the cause of the blades failure show how to estimate the real temperature and to identify the destruction mechanism. In this case it was the thermal fatigue of the blade material.
PL
Modelując numerycznie korozję elektrochemiczną przeanalizowano zachowanie się złącza łopatka-tarcza wirnikowa w trakcie cyklicznego obciążania podczas startów i odstawień.
EN
Using numerical simulation of the electrochemical corrosion fatigue, the lifetime prognosis of steam turbine elements has been predicted and analized.
PL
Typowe uszkodzenia łopatek maszyn wirnikowych oraz ich charakterystyki niezawodnościowe pozwalają określić kierunki działalności diagnostycznej prowadzącej do oceny ich stanu technicznego. Zaprezentowano model diagnostyczny uszkodzeń łopatki, oparty na układzie drgającym belek wspornikowych oraz metodę postępowania prowadzącą do wykrycia uszkodzenia łopatki, opartą na pobudzeniu i analizie widma postaci wysokich częstotliwości drgań własnych łopatek.
EN
Typical blades' defects and their reliability characteristics allow to define diagnostics activity to let us do a technical state estimation. A diagnostic model of blade defects based on the vibrating semi-beam system has been presented. A procedure based on the free vibrations high form activation and analysis to detect blade's defects has been proposed too.
16
Content available remote Modyfikacja promieniowej ssawy koksowniczej typu TG7NAM/3
PL
W artykule opisano proces modyfikacji promieniowej trzystopniowej ssawy koksowniczej produkcji dawnej NRD (zakłady w Lipsku). Celem modyfikacji było zmniejszenie przepływu, co osiągnięto przez zwężenie kół wirnikowych i przebudowę dyfuzorów. Dziesięciomiesięczny okres eksploatacji dwu przebudowanych maszyn wykazał prawidłową pracę nowego układu przepływowego.
EN
A modification process of the centrifugal three-stage exhauster (a former East Germany production) in a coking plant is described. The machine has been completely revamped, what has resulted in a flow decrease due to reduction of the impellers and diffusers width. The ten month exploitation period has proven the correctness of assumptions made.
17
Content available remote Analiza teoretyczna i eksperymentalna drgań łopat wentylatora osiowego
PL
W pracy opisano przykład praktycznego zastosowania analizy modalnej w diagnostyce i modernizacji wielkogabarytowych osiowych wentylatorów chłodni. Przeprowadzona na podstawie wyników tej analizy modernizacja 8 maszyn wyeliminowała często zdarzające się awarie, których skutkiem było na ogół całkowite zniszczenie układu łopatkowego wentylatora.
EN
An example of practical application of the modal analysis in diagnostics and modernisation of the large-scale structure of an axial fan in the cooling tower has been described. The results obtained and the modernisation of 8 machines carried out on the basis of these results have eliminated often failures of fans that always resulted in complete damage of the machine blading system.
PL
W referacie zaprezentowane są wyniki obliczeń numerycznych przepływu w promieniowym stopniu sprężającym. Rozwiązania przepływu wykonano za pomocą programu FlowER. Obejmowały one przepływ przez wieńce łopatkowe wirnika i dyfuzora. Uzyskane wyniki obliczeń porównano z wynikami badań nastawialnego dyfuzora łopatkowego dmuchawy promieniowej DA210 produkcji H.Cegielski - Poznań S.A. Badania obejmowały pomiary ciśnień w dyfuzorze. W referacie porównane są rozkłady ciśnień na ściankach i przebiegi charakterystyk uzyskane z pomiarów i z obliczeń numerycznych.
EN
Numerical results of flow in a radial compressor stage are presented in that paper. A 3D code Flower is used to calculate the flow. Calculations extend on flow in the region of the impeller and diffuser blade rows. The obtained results are compared with experimental data from the adjustable vaned diffuser of a DA210 blower produced by the H.Cegielski-Poznań S.A. factory. Experimental investigations include pressure measurements at diffuser walls. The paper describes pressure distributions at the walls and characteristics obtained from experimental investigations and numerical calculations.
PL
Niniejsza praca stanowi studium numeryczne konstrukcji stopnia wylotowego turbiny dużej mocy z kształtowaniem szablowym łopatek kierowniczych u stopy. Obliczenia wykonano przy pomocy programu FlowER - solwera przepływu gazu przez maszyny wirnikowe w modelu 3D RANS. Przedstawiono korzyści wynikające z zastosowania kształtowania szablowego u stopy dla pracy stopni części niskoprężnej turbin, którymi są, przede wszystkim, zmiana rozkładu reakcyjności przy stopie wraz z odciążeniem łopatki kierowniczej i dociążeniem łopatki wirnikowej. Otrzymane zyski sprawności zalezą od natężenia przepływu i są największe dla niskich obciążeń
EN
The paper is a numerical study of the LP exit stage of a large-power turbine with stator blade compound lean at root. The computations are carried out with the help of a 3D RANS-based turbomachinery code FlowER. It is found that the application of compound lean at the root of stator blades can be advantageous for LP turbines, mainly by increasing reaction at the root, that is unloading the overloaded stator blade and reloading the underloaded rotor blade at the root. The CFD-predicted efficiency gains depend on the flow regime, and are the largest for low loads
20
Content available remote Badania pola prędkości w dwustopniowej turbinie modelowej
PL
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów pola prędkości na wylocie z drugiego wirnika dwustopniowej turbiny modelowej. Badania wykonano przy pomocy trójdrucikowej sondy termoanemometrycznej podłączonej do stałotemperaturowego anemometru CTA
EN
High response aerodynamic measurements were made in a two-stage low-pressure axial-flow turbine to study the unsteadiness and three-dimensional flow. High response velocity vector data using three-wire thermoanemometric probe (CTA) were acquired. Random, periodic, and averaged data were determined downstream the second rotor from the phase-lock averaged velocity data.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.