Turbinenschaufeln sind thermisch sowie mechanisch hochbelastete Komponenten einer Turbomaschine. Um Ausfälle infolge einer Ermüdung zu vermeiden, ist eine adäquate Vorhersage der im Betrieb auftretenden mechanischen Spannungen von großer Bedeutung. Die im Betrieb entstehenden Kräfte hängen stark von der Drehzahl der Turbine ab, sodass sich bei einer Änderung der Drehzahl auch der Belastungszustand verändert. Eine große Herausforderung bei der mechanischen Auslegung von drehzahlvariablen Turbinenschaufeln ist daher, die Schwingungsamplituden über den gesamten Drehzahlbereich möglichst gering zu halten. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Berechnungsmethodik entwickelt, um das dynamische Verhalten von gekoppelten Turbinenschaufeln über einen weiten Drehzahlbereich vorherzusagen. Neben der Drehzahlabhängigkeit gewisser strukturmechanischer Eigenschaften, wie das stress stiffening, sind bei gekoppelten Schaufeln insbesondere die Kontaktspannungen in den Fügestellen von der Drehzahl abhängig. Zur Validierung des Berechnungsprogramms werden sowohl Stand- als auch Rotationsversuche einer realitätsnahen Turbinenbeschaufelung herangezogen.
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Bibliographische Angaben
Copyrightjahr
2021
ISBN-Online
978-3-95900-584-5
Verlag
TEWISS, Garbsen
Reihe
Berichte aus dem IDS
Band
03/2021
Sprache
Deutsch
Seiten
124
Produkttyp
Monographie
Inhaltsverzeichnis
KapitelSeiten
Vorwort Kein Zugriff
Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
Formelverzeichnis Kein Zugriff
Kurzfassung Kein Zugriff
Abstract Kein Zugriff
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 2
2.1 Lineare Dynamik von Turbinenschaufeln Kein Zugriff
2.2 Nichtlineare Dynamik von Turbinenschaufeln Kein Zugriff
2.3 Experimentelle Untersuchungen Kein Zugriff
3.1 Bewertung des Stands des Wissens Kein Zugriff
3.2 Offene Fragestellungen Kein Zugriff
3.3 Vorgehen Kein Zugriff
4.1 Drehzahlvariabilität am Beispiel eines Minimalmodells Kein Zugriff
4.2 Drehzahlvariabilität gekoppelter Turbinenschaufeln Kein Zugriff
5.1 Strukturmodell der untersuchten Turbinenschaufel Kein Zugriff
5.2 Nichtlineare quasistatische Analyse Kein Zugriff
5.3 Linearisierte drehzahlvariable Dynamik Kein Zugriff
5.4 Nichtlineare drehzahlvariable Dynamik Kein Zugriff
6.1 Standversuch Kein Zugriff
6.2 Versuche am rotierenden System Kein Zugriff
7 Diskussion der erzielten Ergebnisse Kein Zugriff Seiten 105 - 108
8 Zusammenfassung Kein Zugriff Seiten 109 - 110
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 111 - 124
