某燃气轮机高温涡轮盘的破裂转速数值预测方法研究与试验验证

作者：孙彦博; 何建元; 朱凯迪

来源：热能动力工程, 2021, 36(09): 188-194.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2021.09.024

• 燃气轮机
• 涡轮盘
• 破裂转速
• 数值预测方法
• 试验验证

为确定某燃气轮机涡轮盘的破裂转速,设计并开展了轮盘破裂转速试验,得到了其真实破裂转速,并与多种数值预测方法预测的轮盘破裂转速进行对比。结果表明:对于某型燃气轮机高温涡轮盘而言,最大应力法对破裂转速的预测精度最高,与试验转速相比,精度误差为0.9%,可以预测裂纹的起始开裂位置以及轮盘的破裂模式;极限应变法与残余变形法预测的破裂转速的精度相当,与试验转速相比,精度误差分别为4.8%和6.2%,由于有限元方法会同时计算应变和应力,因此建议优先选用应力准则预测;平均周向应力法计算相比较简便,计算时间短,但是精度较差,精度约为12.3%,可以用于粗略估计破裂转速。