Тишковець О. В. Скінченноелементний аналіз коливань пакетів лопаток турбомашин на основі тривимірних моделей

Коливання лопаткового апарата з суцільнофрезерованим поличковим банаджем. Розробка моделей та удосконалення методів розрахунку та аналізу власних коливань пакетів лопаток з суцільнофрезерованим поличковим банаджем; дослідження спектру частот та напруженого стану в залежності від особливостей конструкції системи. Методи: метод скінченних елементів, теорія коливань, чисельні методи розв'язання задач про власні значення та власні вектори, техніки аналізу та оперування матрицями великої розмірності. Удосконалено метод чисельного розв'язання задачі про власні коливання лопаткового апарата, що враховує його особливості як системи з ідентичними елементами при побудові матриць мас та жорсткості, які мають специфічну блочну структуру. Це дозволило, при збереженні точності результатів, суттєво знизити вимоги до обчислювальних ресурсів ЕОМ порівняно із стандартною скінченноелементною процедурою. Уперше запропоновано проведення аналізу власних форм коливань пакетів лопаток на основі суперпозиції форм коливань окремої лопатки. Здобули подальшого розвитку математичні моделі пакетів лопаток, які дозволяють враховувати можливість проковзування поверхонь контакту бандажних полиць. Визначено та досліджено розподілення зон локалізації тривимірних полів напружень в пакетах лопаток з різними умовами контакту по гранях бандажних полиць та одержані якісні залежності частот власних коливань від конструкційних особливостей пакета. Результати дисертаційної роботи використовуються у наукових дослідженнях Інституту проблем машинобудування ім.А.М.Підгорного, а також застосовані при проектуванні лопаткового апарата турбокомпресорів в "СКБ турбонагнітачів" м.Пенза. Планується подальше впровадження. Сферою використання є аерокосмічна та турбомашинобудівна галузі.