Kmitání turbinové lopatky v poli odstředivých sil

Patrik VLADAŘ

Bachelor's thesis

Abstract:

Tato práce spočívá v modelování turbinové lopatky jako jednorozměrného kontinua. Hlavním cílem je určit a analyzovat vlastní frekvence a vlastní tvary kmitů lopatky v rotujícím poli odstředivých sil. Lopatka je rozdělena na několik prvků. Prvním krokem je sestavení pohybových rovnic jednoho prvku a následné dosazení do celkových pohybových rovnic lopatky pomocí MKP. V modelu zohledňujeme deplanaci a tzv. membránové síly, jejichž odvození je věnována zvláštní kapitola. Důležitá část je výpočet deplanační funkce, popisující deplanaci. Probíhá diskretizací deplanační funkce na průřezu pomocí MKP. Mimo jiné se práce zabývá výpočtem průřezových parametrů, obsažených v pohybových rovnicích systému.

Abstract:

In this study is created a turbine blade model as one-dimensional continuum. Main objective of this study is to analyze natural frequencies and modes of vibration of a blade in rotating field of centrifugal forces. Blade is divided into several elements. The first step is to construct equations of motions for one element and then to put them into equations of motions of the whole blade using FEM. We take in account deplanation and so called membrane forces, that are derived in a special section. An important part is calculation of deplanation function, which describes deplanation. It is done using FEM discretization of deplanation function at cross-section. In this study are also calculeted cross-section parameters, that appears in equations of motions.

Keywords

turbinové lopatky, vlastní frekvence, vlastní tvary kmitů, deplanace, deplanační funkce, membránové síly

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 31. 5. 2018

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Prof. Dr. Ing. Jan Dupal

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Bachelor programme / field:
Computer Modelling in Technology / Computer Modelling