ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ КРЫШЕК ГИДРОТУРБИН ТИПА ПЛ 20-В-500

image_print
DOI https://doi.org/10.15407/pmach2018.01.035
Журнал Проблемы машиностроения
Издатель Институт проблем машиностроения им. А.Н. Подгорного Национальной академии наук Украины
ISSN 0131-2928 (print), 2411-0779 (online)
Выпуск Том 21, № 1, 2018 (март)
Страницы 35-44

 

Авторы

Е. А. Стрельникова, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины (61046, Украина, г. Харьков, ул. Пожарского, 2/10), ORCID: 0000-0003-0707-7214

Т. Ф. Медведовская, ООО «Харьковтурбоинжиниринг» (61070, Украина, г. Харьков, ул. Академика Проскуры, 1)

Е. Л. Медведева, ООО «Харьковтурбоинжиниринг» (61070, Украина, г. Харьков, ул. Академика Проскуры, 1), e-mail: khte@online.kharkov.ua

А. В. Линник, Публичное акционерное общество «Турбоатом» (61037, Украина, г. Харьков, пр. Московский, 199), e-mail: lynnyk@turboatom.com.ua

О. Н. Зеленская, Публичное акционерное общество «Турбоатом» (61037, Украина, г. Харьков, пр. Московский, 199)

 

Аннотация

Описаны методики, разработанные для исследования динамического напряженно-деформированного состояния крышки гидротурбины, применение которых обосновано нормативным документом «Расчет остаточного ресурса элементов проточной части гидротурбин ГЭС и ГАЭС. Методические указания» СОУ-Н МЕВ 40.1 -21677681-51:2011. Впервые в трехмерной постановке учтено влияние присоединенных масс воды конструкции с применением математических моделей, основанных на гиперсингулярных уравнениях и сочетании методов конечных и граничных элементов. Получены численные результаты, позволяющие оценить, с учетом влияния води, динамическое напряженно-деформированное состояние литой чугунной крышки гидротурбины ПЛ 20 В-500, а также разработанной для ее замены конструкции стальной сварной крышки. Выполнен анализ численного исследования и даны рекомендации для проектирования сварной крышки, динамические характеристики которой позволяют исключить резонансные явления и обеспечить эксплуатационную надежность.

 

Ключевые слова: крышка; гидротурбина; модернизация; метод конечных элементов; метод граничных элементов; динамическое напряженно-деформированное состояние

 

Полный текст: загрузить PDF

 

Литература

  1. Кантор Б., Стрельнікова О., Медведовська Т., Ржевська І., Єселева О., Линник О., Зеленська О. Розрахунок залишкового ресурсу елементів проточної частини гідротурбін ГЕС та ГАЕС. Метод. вказівки: норматив. док. СОУ-Н МЕВ 40.1 –21677681–51: 2011: затв. Мін-вом енергетики та вугільної пром-сті України: набув чинності 07.07.11. К., 76 с.
  2. Эйгенсон С. Н., Титов В. Б. Экспериментальное исследование напряженного состояния ребер крышек гидротурбин поляризационно-оптическим методом. Энергомашиностроение. № 11. С. 11–14.
  3. Веремеєнко І., Зеленська О. Оцінка залишкового ресурсу кришок гідротурбін. Машинознавство. № 12. С. 3–8.
  4. Веремеенко И., Зеленская О. Конечноэлементный анализ прочностных и динамических характеристик крупногабаритных несущих конструкций гидротурбин. Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования: Тр. междунар. науч.-техн. конф. (Харьков, 2000). Харьков, 2000. С. 502–508.
  5. Medvedovskaya T., Strelnikova E., Medvedyeva K. Free Hydroelastic Vibrations of Hydroturbine Head Covers. International Journal of Engineering and Advanced Research Technology (IJEART). 2015. Vol. 1. Iss. 1. P. 45–50. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.3527.4961
  6. Degtyarev K., Glushich P., Gnitko V., Strelnikova E. Numerical Simulation of Free Liquid-Induced Vibrations in Elastic Shells. Intern. J. of Morern Physics and Appl. 2015. Vol. 1. No. 4. P. 159–168. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.1857.5209
  7. Gnitko V., Naumenko V., Rozova, L., Strelnikova E. Multi-domain boundary element method for liquid sloshing analysis of tanks with baffles. J. Basic and Appl. Research Intern. 2016. Vol. 17. No. 1. P. 75–87. 
  8. Аврамов К. В., Стрельникова Е. А. Хаотические колебания пластинок при их двустороннем взаимодействии с потоком движущейся жидкости. Прикл. механика. Т. 50. № 3. С. 86–93.
  9. Naumenko V. V., Strelnikova H. A. Singular Integral Accuracy of Calculations in Two-Dimensional problems. Eng. analysis with boundary elements. 2002. Vol. 26. Iss. 1. P. 95–98. https://doi.org/10.1016/S0955-7997(01)00041-8
  10. Веремеенко И. С, Кантор Б. Я., Медведовская Т. Ф., Ржевская И. Е., Андрющенко С. А. Прочность, динамика несущих конструкций и рабочих колес радиально-осевых гидротурбин. Авиац.-косм. техника и технология. № 9 (25). С. 97–101.
  11. Трощенко В. Т., Лебедев А. А., Стрижало В. А, Степанов Г. В., Кривенюк В. В. Механическое поведение материалов при различных видах нагружния. Киев: Логос, 2000. 571 с.
  12. Биргер И. А., Шорр В. Ф., Иосилевич Г. Б. Расчет на прочность деталей машин. Справ. М.: Машиностроение, 1979. 702 с.
  13. Трощенко В. Т., Сосновский Л. А. Сопротивление усталости металлов и сплавов. Справ: в 2-х ч. Киев: Наук. думка, 1987. Ч. 1. 504 с.; Ч. 2. 1302 с.
  14. Медведовская Т. Ф., Медведева Е. Л., Линник А. В., Зеленская О. Н. Анализ статической и динамической прочности крышки обратимой гидромашины. Пром. електроенергетика та електротехніка: наук.-техн. виробн.-практ. інформ. зб. «ПРОМЕЛЕКТРО». 2017. № 1. С. 22–26.
  15. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов. М.: Стройиздат, 1982. 448 с.

 

Поступила в редакцию 20 ноября 2017 г.

Принята в печать