Parametryczne modelowanie w zastosowaniu do optymalizacji łopatki turbiny na potrzeby analizy drgań własnych

• Autorzy: Kachel. S. , Kozakiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Parametric modeling applied to turbine blade optimization for normal modes analysis

• Konferencja: XV Międzynarodowa Szkoła Komputerowego Wspomagania Projektowania, Wytwarzania i Eksploatacji, Jurata, 09-13 maja 2011 r.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano metodykę budowy modelu parametrycznego na potrzeby analizy drgań własnych elementów lotniczego silnika turbinowego. Omówiono proces modelowania w ujęciu systemowym w zastosowaniu do procesu optymalizacji łopatki turbiny. Przedstawiono osobliwości projektowania lotniczego silnika turbinowego i jego zespołów. Opracowano algorytmy wyboru punktów z danych pomiarowych do utworzenia wzorca. Przeprowadzono dyskusję doboru krzywych do parametrycznego modelowania z uwzględnieniem wejść do procesu optymalizacji odwzorowania powierzchni, bazując na technice inżynierii odwrotnej. Przedstawiono proces odwzorowania geometrii od etapu wykonania precyzyjnych pomiarów, identyfikacji danych, weryfikacji krzywych, aż do utworzenia bryły modelowanego obiektu. W pracy zawarto założenia opracowanych przez autorów i zastosowanych algorytmów modelowania elementów struktur lotniczych.

EN

In this paper a parametric model construction methodology for a jet engines components normal modes analysis was presented. A systematical modeling process applied to a turbine blade optimization was discussed. A jet engine and its components design peculiarities were presented. An algorithm of point selections from measurement data to create pattern was developed. Parametric modeling curves selection including surface mapping process optimization based on reverse engineering technique was discussed. Geometry mapping process from precision measurements, data identification, curves verification to creation a solid object was shown. An algorithm developed by authors and used for modeling air structures elements was included.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie parametryczne; łopatka turbiny; drgania własne; silnik lotniczy; lotnictwo

EN

parametric modeling; turbine blade; normal modes; aircraf; aircraft engine

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 84, nr 7(CD)
• Strony: 339--352
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Kachel. S.

autor

Kozakiewicz A.

• Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• [1] Bratukhin A.G.: Aircraft industry, Mashinostroenie, Moscow 2000.
• [2] Björck Å., Dahlquist G.: Metody numeryczne, PWN, Warszawa 1987.
• [3] Butowski P.: MiG-29 – Trzydzieści lat później, Lotnictwo nr 11/2007.
• [4] Corral R., Pastor G.: A Parametric Design Tool for Cascades of Airfoils, International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exhibition, American Society of Mechanical Engineers, Indianapolis 1999.
• [5] Szczeciński S. i inni: Turbinowe silniki odrzutowe, WKiŁ, Warszawa 1983.
• [6] Eliseew Ju.S., Bojcow A.G., Krymow W.W., Chworostuchin L.A.: Tiechnologija proizwodstwa awiacyonnych dwigatielej, Maszynostrojenije, Moskwa 2003.
• [7] Kachel S.: Application of the GRIP CAD/CAM/CAE Language for the Reverse Engineering Parametric Modelling Method of the Aviation Structures, RRDPAE 2008, Vol. 2008.
• [8] Kachel S.: Grafika inżynierska, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 2009.
• [9] Kozakiewicz A.: Analiza porównawcza osiągów turbinowych silników odrzutowych samolotów bojowych obecnie użytkowanych w RP, Biuletyn WAT, vol. LVIII, nr 2, Warszawa 2009.
• [10] Lakshminarayana B.: Fluid dynamice and heat transfer of turbomachinery, John Wiley & Sons, Inc., New York 1996.
• [11] Ziętarski S.: AI-based optimization method for the analysis of co-ordinate measurements within integrated CAD/CAM/CAE systems, ImechE 2003.
• [12] Balicki W., Chachurski R., Głowacki P., Godzimirski J., Kawalec K., Kozakiewicz A., Pągowski Z., Rowiński A., Szczeciński J., Szczeciński S., Lotnicze silniki turbinowe, Konstrukcja – Eksploatacja – Diagnostyka, część 1, Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 2010.