Використання комп'ютерних технологій при модернізації кришок гідротурбін типу ПЛ 20-В-500

Автор(и)

  • E. A. Strelnikova Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України вул. Дм. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046, Україна https://orcid.org/0000-0003-0707-7214
  • T. F. Medvedovskaya «Харківтурбоінжиніринг», м Харків, Україна, Україна
  • E. L. Medvedeva «Харківтурбоінжиніринг», м Харків, Україна, Україна
  • A. V. Linnik ПАТ «Турбоатом», м.Харків, Україна, Україна
  • O. N. Zelenskaya ПАТ «Турбоатом», м.Харків, Україна, Україна

Ключові слова:

кришка, гідротурбіна, модернізація, метод скінченних елементів, метод граничних елементів, динамічний напружено-деформований стан

Анотація

Описані методики, розроблені для дослідження динамічного напружено-деформованого стану кришки гідротурбіни, застосування яких обґрунтовано нормативним документом «Розрахунок залишкового ресурсу елементів проточної части гідротурбін ГЕС та ГАЕС. Методичні вказівки» СОУ-Н МЕВ 40.1 -21677681-51:2011. Вперше в тривимірній постановці враховано вплив приєднаних мас води конструкції із застосуванням математичних моделей, що грунтуються на гіперсингулярних рівняннях і поєднанні методів скінченних та граничних елементів. Отримано чисельні результати, що дозволяють оцінити з урахуванням впливу води динамічний напружено-деформований стан литої чавунної кришки гідротурбіни ПЛ 20 В-500, а також розробленої для її заміни конструкції сталевої зварної кришки. Виконано аналіз чисельного дослідження та надано рекомендації для проектування зварної кришки, динамічні характеристики якої дозволяють виключити резонансні явища та забезпечити експлуатаційну надійність

Біографії авторів

E. A. Strelnikova, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України вул. Дм. Пожарського, 2/10, м. Харків, Україна, 61046

Професор, доктор технічних наук, Старший науковий співробітник відділу міцності та оптимізації

T. F. Medvedovskaya, «Харківтурбоінжиніринг», м Харків, Україна

Cand. Sc. (Engineering)

Посилання

Kantor B., Strelnikova O., Medvedovska T., Rzhevska I., Yeseleva O., Lynnyk O., Zelenska O. (2011). Calculation of the Residual Resource of the Elements of the Flowing Section of HPS and HPSPP Hydro-Turbines. Methodological guidelines: normative document. SOU-N MEV 40.1 -21677681-51: approved by the Ministry of Energy and Coal Mining of Ukraine: effective as of 07.07.11. Kyiv: Ministry of Energy and Coal Mining of Ukraine (in Ukrainian).

Eigenson, S. N., Titov, V. B. (1978). Experimental Study of the Stressed State of Ribs of Hydro-turbine Head Covers by the Polarization-Optical Method. Power-plant Eng., No 11, pp. 11–14 (in Russian).

Veremeienko, I., Zelenska, O. (1999). Estimation of the Residual Resource of the Head Covers of Hydro-Turbines. Eng. Sci., No 12, pp. 3–8 (in Ukrainian).

Veremeenko, I., Zelenskaya, O., Linnik, A. (2000, September).Finite-element Analysis of Strength and Dynamic Characteristics of Large-Sized Supporting Structures of Hydraulic Turbines. Perfection of Turbo-Units by Methods of Mathematical and Physical Modeling: Tr. Intern. Scientific-Techn. Conf. (pp. 502–508), Kharkov (in Russian).

Medvedovskaya, T., Strelnikova, E., Medvedyeva, K. (2015). Free Hydroelastic Vibrations of Hydroturbine Head Covers. Intern. J. Eng. and Advanced Research Technology (IJEART), Vol. 1, No 1, pp. 45–50 (in Russian). DOI 10.13140/RG.2.1.3527.4961

Degtyarev, K., Glushich, P., Gnitko, V., Strelnikova, E. (2015). Numerical Simulation of Free Liquid-Induced Vibrations in Elastic Shells. Intern. J. Morern Physics and Appl., Vol. 1, No 4, pp. 159–168.

DOI 10.13140/RG.2.1.1857.5209

Gnitko, V., Naumenko, V., Rozova, L., Strelnikova, E. (2016). Multi-domain Boundary Element Method for Liquid Sloshing Analysis of Tanks with Baffles. J. Basic and Appl. Research Intern. – Vol. 17, No 1, pp. 75–87.

Avramov, K. V., Strelnikova, E. A. (2014). Chaotic Oscillations of Plates During Their Two-Way Interaction with the Flow of a Moving Fluid. Appl. Mech., Vol. 50. No 3, pp. 86–93. DOI: 10.1007 / s10778-014-0633

Naumenko. V. V., Strelnikova, H. A. (2002). Singular Integral Accuracy of Calculations in Two-Dimensional problems. Eng. analysis with boundary elements, No 26, pp. 95–98 (in Russian).

DOI: 10.1016 / S0955-7997 (01) 00041-8

Veremeyenko, I. S., Kantor, B. Ya., Medvedovskaya. T. F., Rzhevskaya, I. E., Andryushchenko, S. A. (2005). Strength, Dynamics of the Bearing Structures and Impellers of Radial-Axial Hydro-Turbines. Aerospace Eng. and Techn., No 9/25, pp. 97–101 (in Russian).

Troshchenko, V. T., Lebedev, A. A, Strizhalo, V. A, Stepanov, G. V, Krivenyuk, V. V. (2000). Mechanical Behavior of Materials Under Various Types of Loading. Kiev: Logos (in Russian).

Birger, I. A., Shorr, V. F., Iosilevich, G. B. (1979). Strength Design of Machine Components. Reference book. Moscow: Mech. Eng. (in Russian).

Troshchenko, V. T., Sosnovsky, L. A. (1987,). Fatigue Resistance in Metals and Alloys. Reference book: in 2 parts. Kyiv: Nauk. Dumka (in Russian).

Medvedovskaya, T. F., Medvedeva, E .L., Linnik A. V., Zelenskaya, O. N. (2017). Analysis of the Static and Dynamic Strength of the Head Cover of a Reversible Hydraulic Machine. Electrical Energy Industry and Electrical Eng: PROMELEKTRO, No 1, pp. 22–26 (in Russian).

Bate, K., Wilson, E. (1982). Numerical Analysis Methods and the Finite Element Method. Moscow: Stroyizdat (in Russian).

Опубліковано

2018-04-03

Номер

Розділ

Динаміка і міцність машин