Моделирование влияния явлений ползучести на напряженно-деформированное состояние высоконапряженных элементов паровых турбин

Abstract

Представлена численная реализация методики оценки влияния явлений ползучести на напряженно-деформированное состояние высоконапряженных элементов паровой турбины. Рассмотрена технология обработки имеющихся в литературных источниках экспериментальных кривых ползучести. Технология основана на методе наименьших квадратов. В качестве модели ползучести выбрана модифицированная временная модель ползучести с упрочнением, принадлежащая к методам неявной ползучести и характеризующаяся устойчивостью, точностью и быстротой решения. Проведено сравнение экспериментальных кривых ползучести и кривых, полученных аналитическим путем. Выполнен анализ влияния ползучести на напряженно-деформированное состояние элементов паровых турбин. Результаты численного исследования показаны на фоне изменения напряжений и деформаций со временем в замковом соединении рабочих лопаток с диском и во внутреннем корпусе паровой турбины К-500-240.

A numerical realization of the technique used for the assessment of the influence produced by creepage phenomena on the mode of deformation of highly stressed elements of the steam turbine has been given. The technology used for the processing of the experimental curves of the creepage given in the references has been considered. The technology is based on the method of least squares. A modified time model of the creepage with the reinforcement was selected as the creepage model. It belongs to the models of implicit creepage and it is characterized by the stability, accuracy and high-speed solution. The experimental curves of the creepage and the curves obtained using analytical methods have been compared. The influence of the creepage on the mode of deformation of steam turbine elements has been analyzed. The results of numerical studies have been shown at the background of a change in stresses and deformations as a function of time for the lock joint of blades with the disk and in the inner shell of the steam turbine K-500-240.