航空动力学报
航空動力學報
항공동역학보
JOURNAL OF AEROSPACE POWER
2008年
9期
1641-1646
,共6页
马艳红%刘书国%洪杰%董宏联
馬豔紅%劉書國%洪傑%董宏聯
마염홍%류서국%홍걸%동굉련
疲劳寿命%弹塑性有限元分析%应力应变循环%寿命预测
疲勞壽命%彈塑性有限元分析%應力應變循環%壽命預測
피로수명%탄소성유한원분석%응력응변순배%수명예측
针对涡轮盘定心衬套的结构特点和各工况下的载荷形式,分析了它的失效模式.确定其寿命消耗主要为在高温、高机械负荷作用下的多轴低循环疲劳破坏.通过建立了高压涡轮转子整体分析模型,模拟定心衬套主要工况下的各种载荷和约束条件;定心衬套工作状态的温度场条件是利用相关冷却气流参数进行稳态对流换热仿真计算得到的.采用弹塑性有限元分析方法,计算中充分考虑了高压涡轮转子主要部件的相互影响,获得了定心衬套主要工况下危险点的最大应力应变循环.根据危险点的计算结果,利用不同的低循环疲劳寿命方程对危险点进行寿命预测,并对得到的结果进行分析和比较.研究结果表明,定心衬套的存在两个危险点,一是冷却气孔边受轴向载荷作用,二是衬套内壁后缘倒角处受径向和轴向载荷作用.
針對渦輪盤定心襯套的結構特點和各工況下的載荷形式,分析瞭它的失效模式.確定其壽命消耗主要為在高溫、高機械負荷作用下的多軸低循環疲勞破壞.通過建立瞭高壓渦輪轉子整體分析模型,模擬定心襯套主要工況下的各種載荷和約束條件;定心襯套工作狀態的溫度場條件是利用相關冷卻氣流參數進行穩態對流換熱倣真計算得到的.採用彈塑性有限元分析方法,計算中充分攷慮瞭高壓渦輪轉子主要部件的相互影響,穫得瞭定心襯套主要工況下危險點的最大應力應變循環.根據危險點的計算結果,利用不同的低循環疲勞壽命方程對危險點進行壽命預測,併對得到的結果進行分析和比較.研究結果錶明,定心襯套的存在兩箇危險點,一是冷卻氣孔邊受軸嚮載荷作用,二是襯套內壁後緣倒角處受徑嚮和軸嚮載荷作用.
침대와륜반정심츤투적결구특점화각공황하적재하형식,분석료타적실효모식.학정기수명소모주요위재고온、고궤계부하작용하적다축저순배피로파배.통과건립료고압와륜전자정체분석모형,모의정심츤투주요공황하적각충재하화약속조건;정심츤투공작상태적온도장조건시이용상관냉각기류삼수진행은태대류환열방진계산득도적.채용탄소성유한원분석방법,계산중충분고필료고압와륜전자주요부건적상호영향,획득료정심츤투주요공황하위험점적최대응력응변순배.근거위험점적계산결과,이용불동적저순배피로수명방정대위험점진행수명예측,병대득도적결과진행분석화비교.연구결과표명,정심츤투적존재량개위험점,일시냉각기공변수축향재하작용,이시츤투내벽후연도각처수경향화축향재하작용.
