Подробное описание документа
Топологическая оптимизация конструкции диска турбины при действии термомеханических нагрузок / Буй В. Ф., Прокопов В. С., Гаврюшин С. С., Папазафеиропоулос Д. - DOI 10.18698/0536-1044-2019-4-60-70 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2019. - № 4. -
Рассмотрено применение метода топологической оптимизации для получения новой формы осесимметричной конструкции. Для моделирования использован математический аппарат механики твердого тела и метод конечных элементов с учетом влияния температурной и механической нагрузок. Последовательно решена задача минимизации податливости вращающегося диска турбины с заданным допускаемым объемом материала. Вначале определено распределение температуры в области проектирования, затем сделана оценка напряженно-деформированного состояния с учетом поля температур, далее проведена топологическая оптимизация с применением метода движущихся асимптот. Сопоставлены результаты расчетов для различных сценариев оптимизации: с разными допускаемыми объемами материала и угловыми скоростями вращения диска, с тепловой нагрузкой и без нее. Выполнено сравнение формы оптимизированного диска, полученной с помощью разработанной программы, реализованной в среде MATLAB, и конструкций, созданных средс-твами ANSYS APDL и ABAQUS (TOSCA). Форма оптимизированного диска делает возможным его изготовление как традиционными методами, так и с помощью аддитивного производства.
621.45.037 Компрессоры
