SPECKLE INTERFEROMETRY APPLICATION FOR INVESTIGATING THE EFFECT OF PARAMETER MISTUNING OF TURBOMACHINE ROTOR WHEELS ON THEIR NATURAL VIBRATIONS


Cite item

Full Text

Abstract

Compressor rotor wheel vibrations have been investigated using the digital speckle interferometry method. The diametrical mode case study experimentally revealed harmonic distortion of the distribution of the displacement along the circumference. Vibration mode distortion was also registered at one of wheel oscillation modes belonging to the family with the same circumference. It has been experimentally shown that parameter mistuning may not only result in changing the wheel disk vibration modes, but also in that of individual blade vibration modes, which makes the interpretation of rig test results more complicated. The localized modes were revealed at high frequencies of the wheel vibrations, when vibration amplitudes of one or several blades significantly exceed those of the rest.

About the authors

A. I. Zhuzhukin

PJSC «UEC-Kuznetsov»

Author for correspondence.
Email: kg.nepein@uec-kuznetsov.ru
Russian Federation, Zavodskoye Shosse Street 29, Samara, 443009, Russia

K. G. Nepein

PJSC «UEC-Kuznetsov»

Email: kg.nepein@uec-kuznetsov.ru
Russian Federation, Zavodskoye Shosse Street 29, Samara, 443009, Russia

References

  1. Ivanov, V.P. Kolebaniia rabochikh koles turbomashin [Vibrations of turbomachine rotor wheels]/V.P. Ivanov - Moscow, Mashinostroenie, 1983. - 224 p.
  2. Repetsky, O.V. Сhislennoe issledovanie dinamiki i dolgovechnosti rabochikh koles turbomashin s rasstroikoi parametrov/ O.V. Repetsky, I.N. Ryzhikov, Nguyen Tien Kuet // Vestnik Permskogo natsionalno-issledovatelskogo politekhnicheskogo universiteta. Aerokosmicheskaia tekhnika. 2017, no. 51, pp. 39 – 50.
  3. Nguyen Tien Kuet. Matematicheskoe modelirovanie i programmnyi kompleks dlia otsenki vliianiia rasstroiki parametrov rabochikh koles energeticheskikh turbomashin na ikh dolgovechnost. Dissertatsiia Cand. Tech. Sciences. - Irkutsk, 2018. -153 p.
  4. Ryzhikov, I.N. Programmnyi complex dlia issledovaniia kolebanii rabochikh koles turbomashin s rasstroikoi parametrov/ I.N Ryzhikov // Molodezhnyi vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2021. V. 11, no. 2, pp. 14 - 18.
  5. Whitehead, D.S. Effect of mistuning on the vibration of turbomachine blades induced by wakes/ D.S Whitehead //Journal of mechanical engineering science. 1966. V. 8, no. 1, pp. 15–215.
  6. Wei, S.T. Localization phenomena in Mistuned Assemblies with Cyclic SymmetryPart II: Forced Vibration/ S.T. Wei, C. Pierre // Journal of Vibration, Acoustics, Stress and Reliability in Design. 1988. V. 110, no. 4, pp. 439-449.
  7. Petrov, E.P. Search of the worst and best mistuning patterns for vibration amplitudes of bladed disks by the optimization methods using sensitivity coefficients/ E.P. Petrov, S.P. Iglin// Proceedings of the 1st ASSMO UK Conference. Engineering Design Optimization (UK, 1999). 1999. C. 303–310.
  8. Khorikov, A.A. K voprosu ob opredelenii vibratsionnykh napriazhenii pri tenzometrirovanii lopatok turbomashin/ A.A. Khorikov, S.S. Kalachev, P.V. Volkov // Vestnik dvigatelestroeniia. 2006, no. 3, pp. 117 - 120.
  9. Pivovarova, M.P. Razrabotka raschetnogo metoda opredeleniia optimalnogo razmeshcheniia tenzorezistorov i opredelenie koeffitsientov chuvstvitelnosti form kolebanii/ M.P. Pivovarova, V.A. Besschetnov // Vestnik Permskogo natsionalno-issledovatelskogo politekhnicheskogo universiteta. Aerokosmicheskaia tekhnika. 2017, no. 50, p. 5 - 14. doi: 10.15593/2224-9982/2017.50.01
  10. Ryzhikov, I.N. Vliianie rasstroiki parametrov na chastoty i formy kolebanii konstruktsii s povorotnoi simmetriei/ I.N. Ryzhikov, Nguyen Tien Kuet // Mekhaniki XXI veku. 2015, no. 14, pp. 29 - 33.
  11. Ermakov, A.I. Vliianie sviazannosti kolebanii na sobstvennye formy rabochego kolesa s neidentichnymi lopatkami/ A.I. Ermakov, A.V. Urlapkin, D.G. Fedorchenko //Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta. 2014, no. 5 (47), part 3, pp. 76 - 81.
  12. Ryzhikov, I.N. Eksperimentalnye issledovaniia rasstroiki parametrov modelei rabochikh koles gazoturbinnykh dvigatelei/ I.N Ryzhikov //Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2014, no. 12, pp. 53-57.
  13. Seleznev, V. G. Analiz rezultatov issledovaniia kolebanii rabochikh koles turbomashin/ V. G. Seleznev, O. I. Ilyinskaya, Yu. I. Pavlov// Izvestiia Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta "MAMI". 2014, no. 4 (22), V. 1, pp. 68-73.
  14. Seleznev, V.G. Osobennosti analiza rezultatov stendovykh ispytanii rabochikh koles turbomashin/ V.G. Seleznev, Yu.I. Pavlov, O.I. Ilyinskaya // Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. N.E. Baumana. Ser. «Mashinostroenie». 2015, no. 1, pp. 93-100.
  15. Seleznev, V.G. Golograficheskaia interferometriia i rotor statornoe vzaimodeistvie pri analize kolebanii rabochikh koles turbomashin/ V.G. Seleznev, I.Yu. Golovchenko // Dinamika i vibroakustika, 2018, V.4, no.3, pp. 26-30.
  16. Zhuzhukin, A.I. Speklinterferometricheskaia ustanovka dlia issledovaniia chastot i form kolebanii rabochikh koles turbomashin/ A.I. Zhuzhukin, K.G. Nepein // Inzhenernyi zhurnal: nauka i innovatsii. 2022, issue 4.
  17. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2022-4-0000
  18. Ermakov, A.I. Formirovanie razbrosa rezonansnykh napriazhenii v rabochikh kolesakh s neidentichnymi lopatkami i slaboi sviazannostiu kolebanii/ A.I. Ermakov, A.V.Urlapkin, D.G. Fedorchenko D.G.//Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta. 2014, no. 5 (47), part 4, pp. 9 - 13.
  19. Ewins, D. J. Resonant vibration levels of a mistuned bladed disk/ D. J. Ewins, Z.S. Han // Journal of Vibration, Acoustics, Stress and Reliability in Design. 1984. V. 106, no. 2, pp. 211 - 217.
  20. Repetsky, O.V. Lokalizatsiia kolebanii rabochikh koles turbomashin s rasstroikoi parametrov/ O.V. Repetsky, I.N. Ryzhikov, A.V. Litin, N.M. Lutaenko // Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie. 2009, no. 1 (21), pp. 41 - 45.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Zhuzhukin A.I., Nepein K.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».