Лекция №11. Автоматизированное проектирование турбины

Математическое моделирование турбины

При автоматическом проектировании особенности находят отражение в математических моделях.

В зависимости от полноты и формы исходной информации о моделируемой системе математические модели могут быть: эмпирическими, детерминированными, вероятностными и смешанными.

Второй уровень модели на этапе эскизного проектирования – это независимые комплексы модели проектирования основных узлов. Использовать эти модели можно:

1. В качестве самостоятельных комплексов для проектировочных расчётов конкретного узла.

2. В итерационной взаимосвязи с комплексом модели верхнего уровня проектирования двигателя.

По глубине описания физических процессов эти модели должны быть на более высоком уровне, поэтому требуют большие ресурсы.

Процедуры, используемые при проектировании турбины:

1) Газодинамический расчёт турбины

2) Расчёт охлаждения лопаток и дисков

3) Проектирование рабочих лопаток

4) Расчет характеристик турбины

5) Определение температуры корпусных деталей

6) Проектирование корпусных деталей

7) Проектирование СА

8) Проектирование бандажной полки

9) Проектирование профильной части лопатки

10) Проектирование замкового соединения

11) Определение собственных частот колебания РЛ

12) Профилирование наружных обводов лопатки

13) Проектирование диска минимальной массы

14) Проектирование дефлекторов диска

15) Проектирование лабиринтных устройств и определение осевых усилий

16) Проектирование валов

17) Проектирование подшипниковых узлов

18) Проектирование цапф

19) Визуализация конструктивной схемы турбины

20) Процедура печати исходных данных и результат

21) Процедура графической интерпретации результатов проектирования

22) Вывод результатов.

Последовательность выполнения и взаимосвязь процедур представлена на блок схеме

Эти процедуры реализуются математическими моделями, описывающими рабочие процессы в том или ином узле. Газодинамические процессы расширения рабочего тела в проточной части описываются математической моделью «проточная часть турбины».