Прогнозирование и оптимизация усталостной долговечности осевого облопаченного диска c преднамеренной расстройкой

Исследование долговечности рабочих колес соврем енных турбомашин с учетом преднамеренной расстройки параметров с помощью анализа чувствительности, отличающихся геометрической сложностью конструкций, требует больших вычислительных ресурсов. В связи с этим необходимо разработать и развить методы уменьшени я требуемых компьютерных затрат (память, быстродействие), тем самым снизить трудоемкость моделирования, ускорить процесс проектирования. В данной работе представлена математическая модель для оптимизации введения преднамеренной расстройки с целью получения конструкций с повышенной долговечностью. Статья посвящена применению математических моделей для прогнозирования и оптимизации усталостной долговечности осевого облопаченного диска c преднамеренной расстройкой на основе метода конечных элементов (МКЭ). Вып олнено численное исследование введения преднамеренной расстройки на основе созданных математических моделей динамической нагрузки лопаток турбомашин и оценки ресурсных характеристик. Для исследования влияния преднамеренной расстройки рабочих колес ту рбомаш ин применены программный комплекс ANSYS WORKBENCH и оригинальные авторские программы. Объект исследования – академическое рабочее колесо с 10 -ю лопатками, изготовленное в Бранденбургском техническом университете. Использование результатов в данной работе п озволяет повысить эффективность и надежность на стадии проектирования деталей рабочих колес турбомашин. На основе полученных результатов возможно обеспечить необходимую точность расчетов и провести вычислительные эксперименты для исследования влияния предн амеренной расстройки параметров на долговечность осевых реальных рабочих колес.