Flutter and 3D unsteady forces acting on the last stage rotor blades with non-uniform pressure distribution behind the rotor blades of the steam turbine 13K215.

• Autorzy: Rządkowski, R. , Gnesin, V.

Warianty tytułu

PL

Flater i 3D niestacjonarne siły działające na łopatki wirnikowe ostatniego stopnia turbiny 13K215 dla nierównomiernego rozkładu ciśnienia za łopatkami wirnikowymi.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A three-dimensional numerical analysis for aerodynamic unsteady forces and flutter parameters acting on the last stage steam turbine 13K215 rotor blades and total unsteady forces acting on the shaft have been presented. The low frequency excitation was simulated for a 94 rotating blades with 54 nozzles, it was assumed that the pressure behind tha rotor blades is changing in the circumferential direction. The flutter parameters of this stage were calculated.

PL

Przeprowadzono trójwymiarową analizę numeryczną niestacjonarnych sił aerodynamicznych i parametrów flateru łopatek wirnikowych ostatniego stopnia turbiny 13k215. Przeanalizowano wymuszenia niskoczęstotliwościowe dla 94 łopatek wirnikowych i 54 kierowniczych, zakładając równomierny rozkład ciśnienia za łopatkami wirnikowymi.

Słowa kluczowe

PL

flater; łopatka wirnika; wymuszenie; analiza numeryczna

EN

flutter; rotor blade; excitation; numerical analysis

• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 55-63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rządkowski, R.

• Polish Academy of Sciences, ul. J. Fiszera 14, 80-952 Gdańsk

autor

Gnesin, V.

• Department of Aerohydromechanics, Ukrainian National Academy of Sciences, Kharkov, Ukraine

Bibliografia

• [1] M.A. BAKHLE, T.S.R. REDDY, T.G. KEITH: Time domain flutter analysis of cascades using a full-potential solver. AIAA J., 30(1992)1, 163.
• [2] R. RZĄDKOWSKI: Dynamics of steam turbine blading. Part II. Bladed discs. Ossolineum, Wrocław 1998.
• [3] R. RZĄDKOWSKI, V. GNESIN: The numerical and experimental verification of the 3D inviscid code. Trans. Institute of Fluid-Flow Machinery, (2000)106, 69-95.
• [4] O. BENDIKSEN: Nonlinear blade vibration and flutter in transonic rotors. Proc. of ISROMAC - 7, The 7th Intern. Symp. on Transport Phenomena and Dynamics of Rotating Machinery, Honolulu, Hawaii, USA 1998, 664.
• [5] V.I. GNESIN, R. RZĄDKOWSKI, L.V. KOLODYAZHNAYA: A coupled fluid-structure analysis for 3D flutter in turbomachines. ASME 2000, 2000-GT-0380.
• [6] V.I. GNESIN, R. RZĄDKOWSKI: The theoretical model of 3D flutter in subsonic, transonic and supersonic inviscid flow. Trans. Institute of Fluid-Flow Machinery, (2000)106, 45-68.
• [7] V.I. GNESIN, R. RZĄDKOWSKI: Aeroelastic behaviour of the last stage steam turbine blades. Part II. Coupled fluid-structure oscillations harmonic oscillations. Trans. Institute of Fluid-Flow Machinery, (2001) 107.
• [8] V. CARSTENS, J. BELZ: Numerical investigation of nonlinear fluid-structure interaction in vibrating compressor blades. ASME 2000, 2000-GT-0381.
• [9] R. RZĄDKOWSKI, V. GNESIN: 3D unsteady forces of the transonic flow through a turbine stage with vibrating blades. Proc. of ASME Turbo EXPO 2002, Amsterdam, The Netherlands 2002, GT-2002-300311.
• [10] K. BATHE, E. WILSON: Numerical methods in finite element analysis. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey 1976.
• [11] J.W. CHEW, J.G. MARSHALL, M. VAHDATI, M. IMREGUN: Part-speed flutter analysis of a wide-chord fan blade. Т.Н. Fransson (ed.), Unsteady Aerodynamics and Aeroelasticity of Turbomachines, Kluwer Academic Publishers 1998, 707-724.