Аналітичні дослідження впливу зміни геометрії лопатей газоперекачувального агрегату на параметри їх коливань та аеродинамічні властивості

Abstract

Приведена загальна характеристика газоперекачувальних агрегатів (ГПА), розглядаються причини руйнування лопатей ГПА. Відмічено, що практично не використовуються методи прямого аеродинамічного розрахунку профілів крила стосовно лопатей ГПА, хоча вони дозволяють не тільки розрахувати компоненти швидкості, але й всі існуючі аеродинамічні характеристики профілів лопатей. Запропоновано математичні моделі процесу деформування та обтікання лопатей ГПА. Визначено розрахункові залежності для оцінки аеродинамічних характеристик лопатей, площі перерізу деформованих лопатей та їх моменти інерції. Встановлені залежності та рівняння, які дозволяють оцінювати вплив геометричних характеристик лопатей на процес їх коливань та аеродинамічні характеристики.

Приведена общая характеристика газоперекачивающих агрегатов (ГПА), рассматриваются причины разрушения лопастей ГПА. Отмечено, что практически не используются методы прямого аэродинамического расчета профилей крыла относительно лопастей ГПА, хотя они позволяют рассчитать не только компоненты скорости, но и все существующие аэродинамические характеристики профилей лопастей. Предложены математические модели процесса деформирования и обтекания лопастей ГПА. Определены расчетные формулы для оценки аэродинамических характеристик лопастей, площади сечения деформированных лопастей и их моменты инерции. Установлены зависимости и уравнения, которые позволяют оценивать влияние геометрических характеристик лопастей на процесс колебаний и аэродинамические характеристики.

The common characteristics of gas-pump units have been given, the reasons of gas-pump unit’s blades destruction have been considered both with the blade’s technical state control existing methods. It was remarked, that in present time the methods of direct aerodynamically calculation of wing profile don’t consider for the gas-pump unit blades, but they allows to calculate the velocity components and to determine the existing aerodynamical characteristics of blade profile. The mathematical models for the deformation process and flowing around the blades have been offered. The formulae to calculate the aerodynamical characteristics, the section’s area and the inertia moment for the blade have been received. The dependences and the equations which allow to estimate influence of geometrical attributes of blades on the process of their vibrations and aerodynamic characteristics have been set.