Исследование эффективности метода предварительного натяжения статорных лопаток компрессора с помощью компьютерного моделирования

Abstract

The article discusses the influence of the tension of the guide vanes in the compressor on their vibrational and mechanical properties. Attention is paid to modeling the stress-strain state of a prestressed blade, strength analysis and gas­dynamic analysis of this model. A method of pretensioning guide vanes is proposed. Since the study, it was found that with the help of the proposed mechanism it is possible to increase the rigidity of the guide vanes, which makes it possible to reduce their thickness to improve aerodynamic characteristics and increase efficiency, while maintaining vibration-frequency characteristics and adjust their natural oscillation frequencies in a wide range, which makes it possible to avoid resonance.

В статье рассматривается влияние натяжения направляющих лопаток в компрессоре на их вибрационные и механические свойства. Внимание уделяется моделированию напряженно-деформированного состояния преднатянутой лопатки, расчету на прочность и газодинамическому расчету данной модели. Предложен метод предварительного натяжения направляющих лопаток. На основе проведенного исследования получено, что с помощью предложенного механизма возможно повышать жесткость направляющих лопаток, что позволяет уменьшать их толщину для улучшения аэродинамических характеристик и повысить эффективность, с сохранением вибрационно-частотных характеристик и регулировать их собственные частоты колебаний в широком диапазоне, что позволяет избегать резонанса.