Розглянуто узагальнену дискретну модель лопаткового вінця робочого колеса турбомашини як характерного прикладу об'єкта дослідження, яка дозволяє враховувати можливі зв'язки лопаток і порушення симетрії вінця, обгрунтовано вибір їх параметрів. Для визначення параметрів аеродинамічного зв'язку обгрунтовано використання плоскої решітки лопаткових профілів. На основі методу збурень розроблено алгоритм визначення спектра частот та форм коливань системи, що розглядається, визначено особливості його застосування та межі придатності. Встановлено закономірності впливу аеродинамічного зв'язку підсистем на формування характеристик власних та резонансних коливань системи з поворотною симетрією та за її порушення.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено систему моніторингу технічного стану (ТС) газотурбінних двигунів (ГТД) під час експлуатації за високотемпературним корозійним пошкодженням лопаток турбін. Створено газодинамічний стенд для проведення тривалих випробувань з введенням в газовий потік корозійно-активних речовин. Розроблено програму та методику стендових корозійних випробувань лопаток турбін та зразків жароміцних матеріалів за умов контрольованого робочого середовища. Одержано характеристики корозійної стійкості жароміцних сплавів, що використовуються для виготовлення лопаток турбін ГТД. Обгрунтовано методику лінійного аналізу корозійних пошкоджень лопаток турбін. На підставі результатів експериментальних досліджень розроблено математичні моделі пошкодження лопаток турбін ГТД за корозійною втратою маси, глибиною та швидкістю корозії залежно від температури, концентрації корозійно-активних речовин в газовому потоці та тривалості роботи двигуна на кожному режимі. З використанням даних моделей запропоновано систему моніторингу ТС ГТД за експлуатаційних умов.

  Скачати повний текст

Регламентовано кристалографічну орієнтацію (КГО) монокристалічних лопаток турбіни на підставі отриманих даних розрахунку їх пружно-деформованого стану з використанням залежностей анізотропії фізико-механічних властивостей матеріалу для підвищення надійності та несучої здатності лопаток. Отримано математичні залежності для прогнозування впливу кристалографічної орієнтації на механічні властивості монокристалів жароміцних сплавів ЖС6У-ВИ та ЖС26-ВИ. Отримано нові дані про механізм високотемпературної деформації монокристалів жароміцних сплавів під час тривалого статистичного навантаження. На підставі проведеного аналізу впливу КГО лопаток на величину та характер зміни напруженого стану сформульовано технологічні рекомендації щодо регламентації орієнтації монокристалічних лопаток турбіни.

  Скачати повний текст

Визначено умови осадження на підкладці теплозахисного покриття із градієнтом хімічного складу й структури по товщині із зовнішнім кермічним шаром шляхом електронно-променевого випару суміші металів (сплавів) і оксидів з різним тиском пари за температури випару у вигляді спресованої таблетки, розташованої на торці керамічного злитка з диоксиду цирконію. Показано позитивний вплив оптимізації хімічного складу таблетки, що випаровують, на одержання градієнтного теплозахисного покриття з високою термоциклічною довговічністю на повітрі. Розглянуто механізм формування градієнтних структур, які одержують шляхом електронно-променевого випару композиційного керамічного злитка на основі диоксиду цирконію на підкладках з жароміцних сплавів.

  Скачати повний текст

Встановлено закономірності впливу модифікування гафнієм і цирконієм та термічної обробки на структуру та властивості виливок з жароміцних нікелевих сплавів. На підставі одержаних залежностей розроблено удосконалені технології виробництва виливок, які забезпечують підвищення фізико-механічних властивостей, надійності та експлуатаційної довговічності литих деталей гарячого тракту газотурбінних двигунів. Проведено промислове випробування та надано практичні рекомендації щодо використання даних технологій у виробництві.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод розрахунку теплового стану лопаток газотурбінних двигунів (ГТД), який базується на розв'язанні задач теплообміну в спряженій постановці. Показано принципову можливість одержання критеріальних залежностей за допомогою Computational Fluid Dynamics (CFD)-моделей і обчислювального експерименту. Розроблено тривимірну CFD-модель теплового стану робочої охолоджуваної лопатки ГТД АІ-450 у двосторонній спряженій постановці. Запропоновано методику верифікації CFD-моделей теплового стану у спряженій постановці за допомогою даних теплообміну, представлених у науковій літературі. Проведено верифікацію CFD-моделей теплового стану лопатки ГТД за теплообміном у міжлопатковому каналі й каналі охолодження, а також гідравлічного опору каналу охолодження. Проаналізовано гідродинаміку в каналі охолодження та міжлопатковому каналі лопатки ГТД, досліджено поля температур і коефіцієнтів теплообміну на їх поверхнях. Розроблено методику одержання критеріальних залежностей для розрахунку теплооміну за допомогою CFD-моделей теплового стану в спряженій постановці й обчислювального експерименту. Створено CFD-модель теплового стану циліндричного каналу з інтенсифікаторами теплообміну в спряженій постановці, яка емітує канал охолодження досліджуваної лопатки, з метою ідентифікації параметрів даної моделі й CFD-моделі лопатки ГТД. Одержано нову критеріальну залежність за допомогою обчилювального експерименту. Здійснено апробацію одержаної критеріальної залежності на прикладі каналу охолодження досліджуваної лопатки ГТД.

  Скачати повний текст

Установлено оптимальні параметри способу очищення розплавів від неметалевих включень, за яких видалення включень забезпечується направленою кристалізацією розплаву в керамічній формі, завдяки якому одержується мірна шихтова заготовка. За цього неметалеві включення компактно скупчуються перед фронтом кристалізації у верхній частині кожної заготовки. Досліджено процес електронно-променевого нагріву, за якого створюються в розплаві локальні зони, які забезпечують високотемпературну обробку неметалевих включень та випарювання їх складових.

  Скачати повний текст