Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Multistage coupling - free vibration of mistuned bladed discs

Rządkowski R., Maurin A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2013

|

z. 98

565--573

EN

Considered here was the effect of multistage coupling on the dynamics of an aircraft rotor consisting of eight mistuned bladed discs on a drum-disc shaft. Each bladed disc had a different number of rotor blades. Free vibrations were examined using finite element representations of rotating single blades, bladed discs, and the entire rotor. In this study the global rotating mode shapes of eight flexible mistuned bladed discs on shaft assemblies were calculated, taking into account rotational effects such as centrifugal stiffening. The thus obtained natural frequencies of the blade, shaft, bladed disc and entire shaft with discs were carefully examined to discover resonance conditions and coupling effects. This study found that mistuned system has far more intensive multistage coupling than tuned one.

PL

Artykuł stanowi wprowadzenie do analizy dynamiki wirnika silnika odrzutowego zawierającego osiem rozstrojonych, ułopatkowanych tarcz. Każda ułopatkowana tarcza posiadała różną, rzeczywistą liczbę łopatek. W celu wyjaśnienia wpływu wprowadzonego na poszczególnych stopniach turbiny rozstrojenia na powstawanie rezonansów w badanym układzie, obliczono drgania własne wirujących pojedynczych łopatek, ułopatkowanych tarcz oraz całego wirnika wykorzystując metodę elementów skończonych. Zbadane zostały postacie drgań własnych poszczególnych elementów jak i całego modelu biorąc pod uwagę wpływ prędkości obrotowej taki jak usztywnienie pod działaniem siły odśrodkowej. Otrzymane wartości częstotliwości drgań własnych poszczególnych łopatek, ułopatkowanych tarcz, wału oraz całego układu zostały uważnie przebadane pod kątem wykrycia warunków rezonansowych oraz dodatkowych sprzężeń. Stwierdzono, iż rozstrojenie w układzie powoduje zdecydowanie intensywniejsze występowanie sprzężeń w porównaniu z układami nastrojonymi.

2

Usage of disk modal condensation to modelling of bladed disk vibrations with friction elements

Zeman V., Šašek J., Kellner J.

Modelowanie Inżynierskie

|

2012

|

T. 14, nr 45

122--126

EN

The paper presents the method of the mathematical modelling of rotating bladed disk vibrations with friction elements. A modelling is based on bladed disk decomposition into a three-dimensional elastic disk subsystem and a blading subsystem. Modal condensation applied to disk enables reduction of DOF number of the whole system. The influence of different condensation levels on eigenfrequencies and natural modes of the imperfect experimental bladed disk with friction elements placed between shroud in the end of several symmetrically arranged blades is discussed.

CS

V článku je uvedena metoda matematického modelování kmitání rotujícího olopatkovaného disku se třecími členy. Modelování je založeno na dekompozici olopatkovaného disku na třírozměrný elastický disk a na subsystém lopatek provázaných třecími členy. Modální kondenzace aplikovaná na disk umožňuje redukci počtu stupňů volnosti celého systému. Vliv rozdílné úrovně kondenzace na vlastní frekvence, vlastní tvary kmitání a na Campbellův diagram je vyšetřován na imperfektním zkušebním olopatkovaném disku se třecími členy umístěnými mezi bandáží několika souměrně umístěných lopatek.

3

Dynamic analysis of first stage compressor bladed disk of an aircraft engine

Rzadkowski R., Drewczyński M., Soliński M., Maurin A., Maciejewska A., Szczepanik R.

Problemy Eksploatacji

|

2011

|

nr 1

157-165

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.

4

Free vibrations of bladed disc on the shaft

Kwapisz L., Sokołowski J., Rządkowski R.

Archives of Civil Engineering

|

2003

|

Vol. 49, nr 3

321-331

EN

It is now increasingly necessary to predict accurately, at the design stage the dynamic behaviour of rotating parts of turbomachines, so that resonant conditions at operating speeds. In this study, the global rotating mode shapes of flexible shrouded bladed disc-shaft assemblies are calculated. The rotating modes are calculated by using a finite element cyclic symmetry approach. Rotational effects, such as centrifugal stiffening are accounted for, and all the possible couplings between the flexible parts are allowed. The gyroscopic effects are neglected. The numerical results were compared with the experimental. The calculation shows the influence of the shaft on the natural frequencies of the shrouded bladed discs.

PL

W celu uniknięcia rezonansu przy różnych prędkościach obrotowych, występuje konieczność pełnego modelowania wirujących części turbozespołów. W niniejszej pracy przedstawiono obliczenia częstotliwości i postaci drgań podatnej ułopatkowanej tarczy osadzonej na fragmencie wału. Analizę numeryczną przeprowadzono przy użyciu cyklicznej symetrii w metodzie elementów skończonych. Uwzględniono usztywnienie konstrukcji pod wpływem siły odśrodkowej oraz wszystkie możliwe sprzężenia pomiędzy elementami układu. Efekty żyroskopowe zostały pominięte. Wyniki obliczeń numerycznych zostały porównane z wynikami eksperymentalnymi. Przedstawione obliczenia pokazują duży wpływ wału na niektóre częstotliwości ułopatkowanej tarczy wirnikowej, co może mieć znaczenie w pracach projektowych.