Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін
Наведено результати комп’ютерного моделювання стану матеріалу охолоджуваних лопаток турбін на несталих режимах роботи двигуна. Установлено лінійну залежність між ефективністю охолодження та відносними термічними напруженнями за різних умов теплообміну і закріплення. Запропоновано методику оперативно...
Saved in:
| Published in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Date: | 2017 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2017
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173673 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін / Б.С. Карпінос, В.М. Куліш // Проблемы прочности. — 2017. — № 3. — С. 78-89. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859758630808584192 |
|---|---|
| author | Карпінос, Б.С. Куліш, В.М. |
| author_facet | Карпінос, Б.С. Куліш, В.М. |
| citation_txt | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін / Б.С. Карпінос, В.М. Куліш // Проблемы прочности. — 2017. — № 3. — С. 78-89. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Наведено результати комп’ютерного моделювання стану матеріалу охолоджуваних лопаток турбін на несталих режимах роботи двигуна. Установлено лінійну залежність між ефективністю охолодження та відносними термічними напруженнями за різних умов теплообміну і закріплення. Запропоновано методику оперативного визначення параметрів теплообміну, що дозволяє забезпечити оптимальну термоциклічну довговічність матеріалу лопатки.
Приведены результаты компьютерного моделирования состояния материала охлаждаемых лопаток турбин на неустойчивых режимах работы двигателя. Установлена линейная зависимость между эффективностью охлаждения и относительными термическими напряжениями при различных условиях теплообмена и закрепления. Предложена методика оперативного определения параметров теплообмена, что позволяет обеспечить оптимальную термоциклическую долговечность материала лопатки.
The paper presents the results of computer modeling of the material states of the cooling turbine blades at unsteady engine operation modes. Linear dependencies between the efficiency of cooling and relative thermal stresses for different heat transfer conditions and constraints are verified. The procedure of the efficient determination of heat-transfer parameters that provide the optimal thermal fatigue life of the blade material is proposed.
|
| first_indexed | 2025-12-02T02:27:42Z |
| format | Article |
| fulltext |
ÓÄÊ 621.438-539.43
Âïëèâ ïàðàìåòð³â îõîëîäæåííÿ íà òåðìîíàïðóæåíèé ñòàí ñîïëîâèõ
ëîïàòîê ãàçîâèõ òóðá³í
Á. Ñ. Êàðï³íîñ
1
, Â. Ì. Êóë³ø
²íñòèòóò ïðîáëåì ì³öíîñò³ ³ì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêà ÍÀÍ Óêðà¿íè, Êè¿â, Óêðà¿íà
1 karpinos@ipp.kiev.ua
Íàâåäåíî ðåçóëüòàòè êîìï’þòåðíîãî ìîäåëþâàííÿ ñòàíó ìàòåð³àëó îõîëîäæóâàíèõ ëîïàòîê
òóðá³í íà íåñòàëèõ ðåæèìàõ ðîáîòè äâèãóíà. Óñòàíîâëåíî ë³í³éíó çàëåæí³ñòü ì³æ åôåêòèâ-
í³ñòþ îõîëîäæåííÿ òà â³äíîñíèìè òåðì³÷íèìè íàïðóæåííÿìè çà ð³çíèõ óìîâ òåïëîîáì³íó ³
çàêð³ïëåííÿ. Çàïðîïîíîâàíî ìåòîäèêó îïåðàòèâíîãî âèçíà÷åííÿ ïàðàìåòð³â òåïëîîáì³íó, ùî
äîçâîëÿº çàáåçïå÷èòè îïòèìàëüíó òåðìîöèêë³÷íó äîâãîâ³÷í³ñòü ìàòåð³àëó ëîïàòêè.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: êîìï’þòåðíå ìîäåëþâàííÿ, ïàðàìåòðè òåïëîîáì³íó, ë³í³éíà çàëåæ-
í³ñòü, â³äíîñíå íàïðóæåííÿ, äîâãîâ³÷í³ñòü.
Ï î ç í à ÷ å í í ÿ
a – êîåô³ö³ºíò òåìïåðàòóðîïðîâ³äíîñò³, ì 2/ñ
b h l Rm, , , – øèðèíà, âèñîòà, äîâæèíà, ðàä³óñ ìîäåë³, ìì
h hí o, – êîåô³ö³ºíòè òåïëîîáì³íó íà çîâí³øí³é òà âíóòð³øí³é ïîâåðõíÿõ
ìîäåë³, Âò/(ì Ê2 � )
t – ÷àñ, ñ
s – ïîâåðõíÿ ò³ëà
E – ìîäóëü ïðóæíîñò³, Ïà
T x y z( , , ) – ëîêàëüíà òåìïåðàòóðà, Ê
T Tí o, – òåìïåðàòóðà ñåðåäîâèù ³ç áîêó íàãð³âàííÿ òà îõîëîäæåííÿ, Ê
� � �x y z, , – ãîëîâí³ êîìïîíåíòè òåíçîðà íàïðóæåíü, Ïà
� � �x y z, , – ãîëîâí³ êîìïîíåíòè òåíçîðà äåôîðìàö³é
� – êîåô³ö³ºíò òåðì³÷íîãî ë³í³éíîãî ðîçøèðåííÿ, Ê�1
� – êîåô³ö³ºíò Ïóàññîíà
� – â³äíîñíà òåìïåðàòóðà
�* – â³äíîñí³ íàïðóæåííÿ
– åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ
– òåïëîïðîâ³äí³ñòü, Âò/(ì�Ê)
Âñòóï. Êðèòè÷í³ òà íàäêðèòè÷í³ òåðìîäèíàì³÷í³ ïàðàìåòðè ðîáî÷èõ ñåðåäîâèù
ïðè åêñïëóàòàö³¿ ãàçîâèõ òóðá³í çóìîâëþþòü íåïîîäèíîê³ âèïàäêè ïîøêîäæåíü îõî-
ëîäæóâàíèõ ëîïàòîê [1]. Íàéõàðàêòåðí³øèìè º òð³ùèíè òåðì³÷íî¿ âòîìè, ùî ñïîñòå-
ð³ãàþòüñÿ íà âíóòð³øí³é òà çîâí³øí³é ïîâåðõíÿõ ëîïàòêè, â îêîë³ êàíàë³â ³ îòâîð³â
îõîëîäæåííÿ òà òóðáóë³çàòîð³â, òîáòî â ì³ñöÿõ ³íòåíñèâíèõ òåïëîâèõ ïîòîê³â (ðèñ. 1).
Ñïî÷àòêó âèíèêຠñ³òêà äð³áíèõ òð³ùèí, ïîò³ì ï³ñëÿ ïåâíîãî ÷àñó åêñïëóàòàö³¿
ôîðìóºòüñÿ îäíà, äâ³ àáî òðè ìàã³ñòðàëüí³ òð³ùèíè, ïîøèðåííÿ ÿêèõ ïðèçâîäèòü äî
÷àñòêîâîãî àáî ïîâíîãî ðóéíóâàííÿ ëîïàòêè. Îêð³ì òîãî, â äåÿêèõ âèïàäêàõ ñïîñòå-
ð³ãàºòüñÿ íåïðèïóñòèìà íåîáîðîòíà äåôîðìàö³ÿ ëîïàòîê.
© Á. Ñ. ÊÀÐϲÍÎÑ, Â. Ì. ÊÓ˲Ø, 2017
78 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3
Ëîïàòêè ÿâëÿþòü ñîáîþ ñêëàäí³ ïðîñòîðîâ³ êîíñòðóêö³¿, ùî ³íòåíñèâíî îõîëîä-
æóþòüñÿ.
Íåçâàæàþ÷è íà òå ùî âïåðøå îõîëîäæóâàí³ ëîïàòêè áóëî âèêîðèñòàíî â ͳìå÷-
÷èí³ ùå â 1943 ð., ñòâîðåííÿ ñõåì ³ ðîçðîáêà ìåòîä³â ¿õ åôåêòèâíîãî îõîëîäæåííÿ
çàëèøàþòüñÿ àêòóàëüíèìè. Öå ïîÿñíþºòüñÿ, çîêðåìà, òàêèìè îñíîâíèìè ÷èííèêàìè:
çðîñòàííÿì òåðìîäèíàì³÷íèõ ïàðàìåòð³â ðîáî÷îãî ñåðåäîâèùà; ïîÿâîþ íîâèõ ïåð-
ñïåêòèâíèõ æàðîì³öíèõ ìàòåð³àë³â; ñêëàäí³ñòþ ðîçâ’ÿçêó êðàéîâèõ ñòàö³îíàðíèõ òà
íåñòàö³îíàðíèõ çàäà÷ òå÷³¿; òåïëîîáì³íîì ðóõîìèõ ñåðåäîâèù; òåïëîïðîâ³äí³ñòþ äëÿ
áàãàòîçâ’ÿçíèõ ïðîñòîðîâèõ òâåðäèõ ò³ë; â³äñóòí³ñòþ ó äåÿêèõ âèïàäêàõ òåîðåòè÷íèõ
òà åêñïåðèìåíòàëüíèõ ðåçóëüòàò³â âèçíà÷åííÿ ïàðàìåòð³â òå÷³¿ ñåðåäîâèùà ïðè ³íòåí-
ñèô³êàö³¿ òåïëîîáì³íó; íåäîñòàòíüîþ ³íôîðìàö³ºþ ùîäî ìåõàí³÷íèõ õàðàêòåðèñòèê
ìàòåð³àëó çà óìîâ åêñïëóàòàö³¿ (òåðì³÷íà âòîìà, êîðîòêî- òà äîâãîòðèâàëà ì³öí³ñòü,
òð³ùèíîñò³éê³ñòü ³ ò.ä.).
Ðîçðîáëåí³ ðàí³øå ñïðîùåí³ ìåòîäè âèçíà÷åííÿ òåïëîâèõ ñòàí³â ëîïàòêè, à ñàìå:
ìåòîäè ðåãóëÿðíèõ òåïëîâèõ ðåæèì³â, ìåòîäè ïðîñòèõ òà ñêëàäíèõ ñóïåðïîçèö³é íà
ñüîãîäí³ ìàëîåôåêòèâí³. Çàâäÿêè ðîçâèòêó ÷èñåëüíèõ ìåòîä³â ìàòåìàòè÷íî¿ ô³çèêè
òâåðäîãî ò³ëà ñóòòºâèé ïðîãðåñ â³äì³÷àºòüñÿ ïðè ðîçâ’ÿçàíí³ â³äïîâ³äíèõ çàäà÷ òåïëî-
ïåðåäà÷³ òà òåïëîïðîâ³äíîñò³. ²ñòîòíèì º òå, ùî îäåðæàí³ ðåçóëüòàòè íå îõîïëþþòü
óñ³ ìîæëèâ³ êîìá³íàö³¿ êðàéîâèõ óìîâ.
Ó ô³ðìàõ ³ êîðïîðàö³ÿõ, ùî ðîçðîáëÿþòü ãàçîòóðá³íí³ äâèãóíè, ïðîâåäåíî áàãàòî
ôóíäàìåíòàëüíèõ ³ ïðèêëàäíèõ äîñë³äæåíü ùîäî ç’ÿñóâàííÿ åôåêòèâíîñò³ ð³çíèõ
ñõåì îõîëîäæåííÿ òà âðàõóâàííÿ âïëèâó åêñïëóàòàö³éíèõ ôàêòîð³â íà ñòàí ëîïàòêè.
Îñíîâíà ìåòà öèõ äîñë³äæåíü ïîëÿãຠó âèçíà÷åíí³ ïàðàìåòð³â òåïëîîáì³íó, ÿêèé áè
çàáåçïå÷óâàâ îïòèìàëüíèé òåïëîâèé ñòàí ëîïàòêè. Íàïðóæåíèé ñòàí ðîçãëÿäàâñÿ ÿê
ïîõ³äíèé â³ä òåïëîâîãî (äðóãîðÿäíèé), õî÷à ïðè ïðîãíîçóâàíí³ ðåñóðñó â³í º íàéâàæ-
ëèâ³øèì. Äîñâ³ä ïðîåêòóâàííÿ é åêñïëóàòàö³¿ ëîïàòîê ãàçîâèõ òóðá³í çàñâ³ä÷óº, ùî
òåðì³÷í³ íàïðóæåííÿ ìîæóòü ïåðåâèùóâàòè ãðàíèöþ ïëèííîñò³, òðèâàëó ì³öí³ñòü àáî
òåðì³÷íó âòîìó ìàòåð³àëó. Öå º âàæëèâèì àðãóìåíòîì äëÿ ïîøóêó îïòèìàëüíèõ
ñï³ââ³äíîøåíü ì³æ ð³âíåì îõîëîäæåííÿ ëîïàòêè òà òåðì³÷íèìè íàïðóæåííÿìè.
Ìåòîþ äîñë³äæåííÿ º âñòàíîâëåííÿ çâ’ÿçêó ì³æ ïàðàìåòðàìè òåïëîâîãî ³ íàïðó-
æåíîãî ñòàíó ëîïàòêè äëÿ ð³çíèõ êîíñòðóêòèâíèõ âàð³àíò³â ¿¿ îõîëîäæåííÿ.
Ìåòîäèêà äîñë³äæåííÿ. Ìåòîäèêó äîñë³äæåííÿ ïîáóäîâàíî íà ÷èñåëüíîìó ìî-
äåëþâàíí³ åêñïëóàòàö³éíîãî òåïëîâîãî òà òåðìîíàïðóæåíîãî ñòàíó îõîëîäæóâàíèõ
ñîïëîâèõ ëîïàòîê ³ ïîð³âíÿíí³ íàïðóæåíîãî ñòàíó ç êðèâèìè òåðì³÷íî¿ âòîìè. Ìîäå-
ëþâàííÿ âèêîíóâàëîñü øëÿõîì âèáîðó ôîðìè ³ ðîçì³ð³â ìîäåë³, âàð³àö³¿ óìîâ ³íòåí-
ñèâíîãî òåïëîîáì³íó íà ¿¿ ïîâåðõíÿõ, çì³íè óìîâ êîíòóðíîãî çàêð³ïëåííÿ. Ìîäåëÿìè
ñëóãóâàëè ñòàëåâ³ öèë³íäðè÷í³ ïëàñòèíè: ñóö³ëüí³, ç îòâîðîì òà ç òóðáóë³çàòîðîì.
Ðàä³óñ ïëàñòèí Rm � 20 ìì, òîâùèíà bm � 1 ìì, äîâæèíà lm � 20 ìì, øèðèíà
mm � 13 ìì, ä³àìåòð îòâîðó D� 1 ìì, ðàä³óñ íà ï³âêóë³ òóðáóë³çàòîðà rt � 1...4 ìì.
Ðèñ. 1. Òèïîâå ïîøêîäæåííÿ ñîïëîâî¿ ëîïàòêè ãàçîòóðá³ííîãî äâèãóíà â³ä òåðì³÷íî¿ âòîìè.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3 79
Âïëèâ ïàðàìåòð³â îõîëîäæåííÿ íà òåðìîíàïðóæåíèé ñòàí ...
гâíÿííÿ íåñòàëî¿ òåïëîïðîâ³äíîñò³ ³ òåðìîïðóæíîñò³ ðîçâ’ÿçóâàëèñÿ ìåòîäîì
ñê³í÷åííèõ åëåìåíò³â. Ðîçðàõóíêîâ³ ïàêåòè ïîïåðåäíüî àäàïòóâàëè äî â³äïîâ³äíèõ
ãåîìåòðè÷íèõ ìîäåëåé ëîïàòîê òà ãðàíè÷íèõ óìîâ. Âèá³ð ôîðìè ñê³í÷åííèõ åëåìåí-
ò³â, ðîçì³ð³â òà ÷àñîâèõ êðîê³â ðîçðàõóíêó çàáåçïå÷èâ ïîõèáêó ðåçóëüòàò³â äî 2%.
гâíÿííÿ íåñòàö³îíàðíî¿ òåïëîïðîâ³äíîñò³ (ð³âíÿííÿ Ôóð’º) äëÿ ³çîòðîïíîãî ò³ëà
áåç âíóòð³øí³õ äæåðåë ³ç ïîñò³éíèìè òåïëîô³çè÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè â êîîðäèíàòàõ
x y z, , ïðèéìàëîñü ó âèãëÿä³
�
�
�
�
�
�
�T
t
a
T x y z t
x
T x y z t
y
T x y z t
�
2
2
2
2
2( , , , ) ( , , , ) ( , , , )
�z 2
�
�
�
�
�
�
�
�
ç ëîêàëüíèìè ãðàíè÷íèìè óìîâàìè êîíâåêòèâíîãî òåïëîîáì³íó íà ïîâåðõí³ ò³ëà s:
� � �
�
�
T x y z t
n
h T x y z t Ts f
( , , , )
( ( , , , ) ),
äå n – íîðìàëü äî ïîâåðõí³.
Óìîâè òåïëîîáì³íó ó ÷àñ³ ³ íà ïîâåðõí³ ïðèéìàëèñü ñòàëèìè. Çîâí³øíÿ ïîâåðõ-
íÿ ïëàñòèíè íàãð³âàëàñü, âíóòð³øíÿ – îõîëîäæóâàëàñü.
³äîìî, ùî òå÷³ÿ ãàçîâîãî ñåðåäîâèùà ³ êîíâåêòèâíèé òåïëîîáì³í º ñêëàäíèìè
ïðîöåñàìè. Ëîêàëüí³ çíà÷åííÿ êîåô³ö³ºíò³â òåïëîîáì³íó çàëåæàòü â³ä ðåæèì³â òå÷³¿,
ñòàíó ïîâåðõí³, òåìïåðàòóðè òåïëîíîñ³ÿ, íàÿâíîñò³ ô³çèêî-õ³ì³÷íèõ ÿâèù ó ðîáî÷îìó
ñåðåäîâèù³ òà ³í. Óðàõóâàííÿ öèõ îáñòàâèí çíà÷íî óñêëàäíþº ðîçâ’ÿçîê çàäà÷. Òîìó,
ÿê ïåðøå íàáëèæåííÿ äî ðåàëüíèõ óìîâ, ïàðàìåòðè òåïëîîáì³íó ó ÷àñ³ ³ íà ïîâåðõí³
ïðèéìàëèñü ñòàëèìè. Óðàõóâàííÿ ðåàëüíèõ óìîâ òå÷³¿ ³ çàëåæíîñò³ âëàñòèâîñòåé
ìàòåð³àëó â³ä òåìïåðàòóðè º ïðåäìåòîì îêðåìîãî äîñë³äæåííÿ.
Ñï³ââ³äíîøåííÿ òåî𳿠òåðìîïðóæíîñò³ (çàêîí Ãóêà) ïðèéìàëèñü ó âèãëÿä³
�
� �
� � � � � � �x x y z
E
T x y z t�
�
�
�
( )( )
[( ) ( ) ( ) ( , , , )]
1 1 2
1 1 ;
( )( )
[( ) ( ) ( ) ( , , , )�
� �
� � � � � � �y y x z
E
T x y z t�
�
�
�
1 1 2
1 1 ];
( )( )
[( ) ( ) ( ) ( , , ,�
� �
� � � � � � �z z x y
E
T x y z t�
�
�
�
1 1 2
1 1 )].
Ðåçóëüòàòè äîñë³äæåíü òà ¿õ îáãîâîðåííÿ. Óìîâè òåïëîîáì³íó ìîäåëåé, ÷àñ
òåïëîâî¿ ä³¿ º õàðàêòåðíèìè äëÿ òàê çâàíèõ çîâí³øí³õ òà êðàºâèõ çàäà÷ òåïëîîáì³íó
[2]. Çà ÷àñ òåïëîâî¿ ä³¿ â ìîäåëÿõ ïîñë³äîâíî ñïîñòåð³ãàºòüñÿ íåñòàö³îíàðíèé òà
êâàç³ñòàö³îíàðíèé òåïëîâèé ³ òåðìîíàïðóæåíèé ñòàíè [3]. ¯õ îñîáëèâ³ñòþ º ïîÿâà
÷åðåç íåâåëèê³ ïðîì³æêè ÷àñó ç ïî÷àòêó òåïëîâî¿ ä³¿ ðåãóëÿðíèõ òåïëîâèõ ðåæèì³â.
Äëÿ öèõ ðåæèì³â õàðàêòåðíèì º òå, ùî ðîçïîä³ë òåìïåðàòóðè òà òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü
ïî îá’ºìó ìîäåë³ íå çì³íþºòüñÿ, ¿õ øâèäê³ñòü ñòàëà, ³ òàêèì ÷èíîì, çàëåæíîñò³ çì³íè
öüîãî ðîçïîä³ëó ó ÷àñ³ ìàþòü ïðîñòèé âèãëÿä.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíî çì³íó òåìïåðàòóðè T T t� ( ) òà òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü
� �y y t� ( ) ó ìîäåë³ çà óìîâ, õàðàêòåðíèõ äëÿ âèïàäêó çðîñòàííÿ ïîòóæíîñò³ òóðá³-
íè. Ó ðàç³ t � 0 òåïëîâèé ñòàí ìîäåë³ îäíîð³äíèé – T x y z( , , )� 300 Ê. Ïðè t � 0
â³äáóâàºòüñÿ òåïëîîáì³í íà çîâí³øí³é ïîâåðõí³ ç ïàðàìåòðàìè hí � 1000 Âò/(ì Ê2 � ),
Tí � 1400 K, íà âíóòð³øí³é ïîâåðõí³ – ho � 2000 Âò/(ì Ê2 � ), To � 600 K. Íà òðüîõ
á³÷íèõ ãðàíÿõ ðåàë³çîâàíî óìîâè ìåõàí³÷íî¿ ñèìåòð³¿. Óñòàíîâëåíî, ùî íåñòàö³îíàðí³
80 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3
Á. Ñ. Êàðï³íîñ, Â. Ì. Êóë³ø
a
á
â
Ðèñ. 2. Çì³íà òåìïåðàòóðè òà òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü ó ð³çíèõ òî÷êàõ ñóö³ëüíî¿ ìîäåë³ (à), ç
îòâîðîì (á) ³ òóðáóë³çàòîðîì (â): 1, 2 – òåìïåðàòóðà ³ íàïðóæåííÿ íà ïîâåðõí³ íàãð³âàííÿ; 3,
4 – òåìïåðàòóðà ³ íàïðóæåííÿ íà ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ; 5, 6 – òåìïåðàòóðà ³ íàïðóæåííÿ íà
ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ íà âåðøèí³ òóðáóë³çàòîðà.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3 81
Âïëèâ ïàðàìåòð³â îõîëîäæåííÿ íà òåðìîíàïðóæåíèé ñòàí ...
ñòàíè º íåòðèâàëèìè ³ íå ïåðåâèùóþòü 4...6 ñ. ϳñëÿ öüîãî ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ðåãóëÿðí³
ðåæèìè òåìïåðàòóð òà íàïðóæåíü, ÿê³ òðèâàþòü äî ôîðìóâàííÿ êâàç³ñòàö³îíàðíîãî
ñòàíó. Ó ì³ñöÿõ òåðì³÷íî¿ êîíöåíòðàö³¿ òåïëîâèõ ïîòîê³â (îòâîðè, òóðáóë³çàòîðè)
íàïðóæåííÿ ñÿãàþòü ìàêñèìàëüíèõ çíà÷åíü. Àáñîëþòíå çíà÷åííÿ íàïðóæåííÿ � y º
íàéá³ëüøèì ïîð³âíÿíî ç ³íøèìè êîìïîíåíòàìè.
Çðîáëåíî âèñíîâîê, ùî êâàç³ñòàö³îíàðí³ çíà÷åííÿ òåìïåðàòóð òà òåðì³÷íèõ
íàïðóæåíü ³íòåãðàëüíî õàðàêòåðèçóþòü åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ, íàäàë³ âîíè áóäóòü
âèêîðèñòîâóâàòèñÿ ÿê àðãóìåíòè â³äïîâ³äíèõ çàëåæíîñòåé ïðè ïîøóêó îïòèìàëüíèõ
òåðì³÷íèõ óìîâ åêñïëóàòàö³¿ ëîïàòêè. Ïðî äîö³ëüí³ñòü òàêîãî âèñíîâêó ñâ³ä÷àòü äàí³
àíàë³çó ¿õ ðîçïîä³ëó íà ïîâåðõíÿõ ìîäåë³ (ðèñ. 3).
Ñåðåä ðîçãëÿíóòèõ ìîäåëåé íàéá³ëüøèé åôåêò îõîëîäæåííÿ äîñÿãíóòî äëÿ ìîäå-
ë³ ç îòâîðîì, àëå ïðè öüîìó â³äì³÷àºòüñÿ ñóòòºâà êîíöåíòðàö³ÿ íàïðóæåíü â îêîë³
îòâîðó (k� � 3). Âïëèâ îòâîðó àáî òóðáóë³çàòîðà íà åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ ìàº
ëîêàëüíèé õàðàêòåð.
a
á
Ðèñ. 3. Ðîçïîä³ë òåìïåðàòóðè (à) òà òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü (á) ïî îñ³ ñèìåò𳿠ñóö³ëüíî¿ ìîäåë³ (1),
ç òóðáóë³çàòîðîì (2) ³ ç îòâîðîì (3). (Ñóö³ëüí³ ë³í³¿ – ïîâåðõíÿ íàãð³âàííÿ, øòðèõîâ³ –
ïîâåðõíÿ îõîëîäæåííÿ.)
82 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3
Á. Ñ. Êàðï³íîñ, Â. Ì. Êóë³ø
Âèçíà÷åíî çàãàëüí³ çì³íè íàïðóæåíîãî ñòàíó ìîäåë³ â çàëåæíîñò³ â³ä ìîæëèâèõ
óìîâ çàêð³ïëåííÿ ¿¿ ïîâåðõîíü. Íà ðèñ. 4 çà êâàç³ñòàö³îíàðíîãî òåïëîâîãî ñòàíó
íàâåäåíî ðîçïîä³ë êîìïîíåíòè � y ïî äîâæèí³ îõîëîäæóâàíî¿ ïîâåðõí³ ìîäåë³: hí �
� 1000 Âò/(ì Ê2 � ), Tí � 1400 Ê, ho � 2000 Âò/(ì Ê2 � ), To � 600 Ê.
Ðîçãëÿíóòî óìîâè, ùî º õàðàêòåðíèìè äëÿ ð³çíèõ ä³ëÿíîê ëîïàòêè. Àíàë³ç
ðåçóëüòàò³â ÷èñåëüíîãî åêñïåðèìåíòó ïîêàçàâ, ùî çàêð³ïëåííÿ ïîâåðõîíü çíà÷íî
âïëèâຠíà ð³âåíü òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü, íàÿâí³ñòü êðàéîâèõ åôåêò³â òà êîíöåíòðàö³þ
íàïðóæåíü. Çà æîðñòêîãî çàêð³ïëåííÿ îäí³º¿ àáî äâîõ ïîâåðõîíü â îêîë³ òîðö³â
ñïîñòåð³ãàºòüñÿ çì³íà çíàêà íàïðóæåíü – ðîçòÿã çì³íþºòüñÿ íà ñòèñê.
Äîñë³äæåíî âïëèâ ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó íà ïîâåðõíÿõ ïëàñòèíè íà ð³âåíü
òåìïåðàòóðè òà òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü. Ïàðàìåòðè òåïëîîáì³íó çì³íþâàëèñü ó òàêèõ
ìåæàõ: hí � 100…10000 Âò/(ì Ê2 � ) (Bií � 0,006...0,6), Tí � 900...1600 Ê, ho �
� 100...10000 Âò/(ì Ê2 � ) (Bio � 0,006...0,6), To � 300...600 Ê, äå Bi – ÷èñëî Á³î,
Bi h bí í�
, Bi h bo o�
. Ïðîàíàë³çîâàíî íàñòóïí³ âàð³àíòè:
h T h T
h T
í í o o
í í
const const const
const cons
� � � �
� �
var, , , ;
, t const
const const const
o o
í í o o
, var, ;
, , , va
h T
h T h T
� �
� � � � r;
, var, , ;
var,
h T h T
h T
í í o o
í í
const const const
cons
� � � �
� � t const.o o, var,h T� �
Äëÿ óçàãàëüíåííÿ ðåçóëüòàò³â âèêîðèñòîâóâàëèñü â³äíîñí³ ïàðàìåòðè òåìïåðà-
òóðè �, åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ òà òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü � i
* :
��
�
�
T x y z t T
T T
( , , , )
;o
í o
�
�
�
T T x y z t
T T
í
í o
( , , , )
; �
� �
�i
* i x y z t
T T E
�
�
�
( ) ( , , , )
( )
.
1
í o
Ðèñ. 4. Ðîçïîä³ë òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü ïî äîâæèí³ îõîëîäæóâàíî¿ ïîâåðõí³ ìîäåë³. (Òóò ³ íà
ðèñ. 5, 6: 1 – îäíà ïîâåðõíÿ â³ëüíà, íà òðüîõ ïîâåðõíÿõ ñèìåòð³ÿ; 2 – íà ÷îòèðüîõ ïîâåðõíÿõ
ñèìåòð³ÿ; 3 – íà äâîõ ïîâåðõíÿõ ñèìåòð³ÿ, îäíà æîðñòêî çàêð³ïëåíà; 4 – íà òðüîõ ïîâåðõíÿõ
ñèìåòð³ÿ, îäíà æîðñòêî çàêð³ïëåíà; 5 – íà äâîõ ïîâåðõíÿõ ñèìåòð³ÿ, äâ³ æîðñòêî çàêð³ïëåíî;
6 – óñ³ ïîâåðõí³ æîðñòêî çàêð³ïëåíî.)
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3 83
Âïëèâ ïàðàìåòð³â îõîëîäæåííÿ íà òåðìîíàïðóæåíèé ñòàí ...
Ïàðàìåòð åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ , àáî ãëèáèíà îõîëîäæåííÿ, ÿê ³ òåìïå-
ðàòóðà, ìຠ÷àñîâ³ òà ïðîñòîðîâ³ îñîáëèâîñò³. Äëÿ ñó÷àñíèõ òóðá³í éîãî çíà÷åííÿ
çíàõîäÿòüñÿ â ä³àïàçîí³ 0,3...0,5, à â ïåðñïåêòèâ³ ìàþòü òåíäåíö³þ äî çá³ëüøåííÿ
(0,6...0,8) [4].
Óñòàíîâëåíî, ùî ïðè âàð³àö³¿ òåìïåðàòóð ñåðåäîâèù Tí � var òà To � var çíà-
÷åííÿ â³äíîñíèõ òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü � y
* íå çì³íþþòüñÿ. Ïðè âàð³àö³¿ óìîâ òåïëî-
îáì³íó hí � var àáî ho � var ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ë³í³éí³ çàëåæíîñò³ ì³æ â³äíîñíèìè
íàïðóæåííÿìè � y
* òà åôåêòèâí³ñòþ îõîëîäæåííÿ :
� � y y m*
( )
* ,�
0 (1)
äå � y( )
* ,0 m – ïàðàìåòðè, ùî çàëåæàòü â³ä óìîâ òåïëîîáì³íó òà çàêð³ïëåííÿ.
Íà ðèñ. 5 íàâåäåíî ðåçóëüòàòè ÷èñåëüíèõ äîñë³äæåíü òà â³äïîâ³äí³ çàëåæíîñò³
äëÿ çîíè, ùî ðîçòàøîâàíà ïîñåðåäèí³ âíóòð³øíüî¿ ïîâåðõí³ ïëàñòèíè. Çá³ëüøåííÿ
åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ íåîäíîçíà÷íî âïëèâຠíà íàïðóæåííÿ, ÿê³ ìîæóòü ÿê
çá³ëüøóâàòèñÿ, òàê ³ çìåíøóâàòèñÿ.
a
á
Ðèñ. 5. Çàëåæí³ñòü â³äíîñíèõ òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü â³ä åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ ó ðàç³ çì³íè
óìîâ òåïëîîáì³íó íà ïîâåðõí³ íàãð³âàííÿ (à) ³ íà ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ (á) ìîäåë³.
84 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3
Á. Ñ. Êàðï³íîñ, Â. Ì. Êóë³ø
Ïðè îäíî÷àñí³é âàð³àö³¿ óìîâ òåïëîîáì³íó íà äâîõ ïîâåðõíÿõ (hí � var òà
ho � var) õàðàêòåð â³äïîâ³äíèõ çàëåæíîñòåé º òàêîæ ë³í³éíèì. Ïðè öüîìó äëÿ êîæíî¿
óìîâè çàêð³ïëåííÿ ïàðàìåòð � y( )
*
0 ñòàëèé, à ïàðàìåòð m ë³í³éíî çàëåæèòü â³ä
³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó h hí o, íà â³äïîâ³äí³é ïîâåðõí³:
m m nh�
( ) ,0 (2)
äå m( ) ,0 n – ïàðàìåòðè ð³âíÿííÿ.
Öèì ïîÿñíþºòüñÿ ïîÿâà íà ðèñ. 5 äâîõ ïîëÿð P yí ( , )( )
*� 0 òà P yo ( , ),( )
*� 0 ùî
õàðàêòåðèçóþòü âïëèâ êîæíîãî äæåðåëà òåïëà íà òåïëîâèé òà íàïðóæåíèé ñòàí
ìîäåë³. ³äçíà÷àºòüñÿ, ùî êîîðäèíàòè ïîëÿðè P yí ( , )( )
*� 0 çàëåæàòü â³ä óìîâ çàêð³ï-
ëåííÿ, â òîé ÷àñ ÿê ïîëÿðè P yo ( , )( )
*� 0 íå çàëåæàòü. Äëÿ óñ³õ óìîâ çàêð³ïëåííÿ
ìàºìî P Pyo o( , ) ( , )( )
*� 0 0 1� – ðèñ. 6.
Ç óðàõóâàííÿì ð³âíÿííÿ (2) çàëåæí³ñòü (1) ïðèéìຠâèãëÿä
� � y y m nh*
( )
*
( )( ) ,�
0 0 (3)
àáî
� � y y m n Bi*
( )
*
( )( ) .�
0 0 1
Äëÿ âèçíà÷åííÿ êîîðäèíàò ïîëÿðè P yí ( , )( )
*� 0 çà äîâ³ëüíèõ óìîâ çàêð³ï-
ëåííÿ íåîáõ³äíî âèêîíàòè ÷îòèðè íåçàëåæíèõ ÷èñåëüíèõ åêñïåðèìåíòè, ï³ñëÿ ÷îãî
ðîçâ’ÿçàòè ñèñòåìó ë³í³éíèõ ð³âíÿíü. Íàÿâí³ñòü ïîëÿð òà îäåðæàí³ ïðîñò³ ë³í³éí³
çàëåæíîñò³ ñïðîùóþòü ïîøóê ïàðàìåòð³â îïòèìàëüíîãî îõîëîäæåííÿ. Íà ðèñ. 7
ïîêàçàíî çàãàëüíó ñõåìó òàêîãî ïîøóêó äëÿ óìîâ çàêð³ïëåííÿ, ùî îïèñàí³ ñóêóïí³ñòþ
êðèâèõ 1 íà ðèñ. 5. Ñòàí ìàòåð³àëó ó òî÷ö³ Î (ðèñ. 7) ïðèéìàºòüñÿ çà ïî÷àòêîâèé
(áàçîâèé). Ïîäàëüøà çì³íà ñòàíó ìîæå â³äáóâàòèñÿ áóäü-ÿêèì ïðÿìîë³í³éíèì àáî
êðèâîë³í³éíèì øëÿõîì.
Ðèñ. 6. Çàëåæí³ñòü â³äíîñíèõ òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü â³ä åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ ïðè îäíî-
÷àñí³é çì³í³ óìîâ òåïëîîáì³íó íà ïîâåðõíÿõ ïëàñòèíè çà ð³çíèõ óìîâ çàêð³ïëåííÿ ìîäåë³.
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3 85
Âïëèâ ïàðàìåòð³â îõîëîäæåííÿ íà òåðìîíàïðóæåíèé ñòàí ...
ßê ïðèêëàäè íàâåäåìî õàðàêòåðí³ øëÿõè:
ïðîì³íü Îd – íàïðóæåííÿ ñòàë³, åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ çá³ëüøóºòüñÿ (äîñÿ-
ãàºòüñÿ ïðè çìåíøåíí³ ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó íà ïîâåðõí³ íàãð³âàííÿ ³ îäíî÷àñíî
ïðè çá³ëüøåíí³ ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó íà ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ);
ïðîì³íü Îb – íàïðóæåííÿ ñòàë³, åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ çìåíøóºòüñÿ (äîñÿ-
ãàºòüñÿ çà óìîâ, ïðîòèëåæíèõ óìîâàì äëÿ ïðîìåíÿ Îd);
ïðîì³íü Îc – åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ ñòàëà, íàïðóæåííÿ çìåíøóþòüñÿ (äîñÿ-
ãàºòüñÿ ïðè îäíî÷àñíîìó çìåíøåíí³ ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó íà îáîõ ïîâåðõíÿõ);
ïðîì³íü Îe – åôåêòèâí³ñòü îõîëîäæåííÿ ñòàëà, íàïðóæåííÿ çá³ëüøóþòüñÿ (äîñÿ-
ãàºòüñÿ ïðè îäíî÷àñíîìó çá³ëüøåíí³ ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó íà îáîõ ïîâåðõíÿõ).
Äàë³ ðîçâ’ÿçàíî çàäà÷³ ùîäî åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ ìîäåë³ ç òóðáóë³çà-
òîðîì òà îòâîðîì. Çðîáëåíî ïðèïóùåííÿ, ùî ö³ çàäà÷³ ìîæíà ðîçãëÿäàòè ÿê óñêëàä-
íåíó çàäà÷ó äëÿ ñóö³ëüíî¿ ïëàñòèíè ³ òàêèì ÷èíîì ñïîä³âàòèñÿ íà íàÿâí³ñòü ë³í³éíèõ
çàëåæíîñòåé ì³æ òåðì³÷íèìè íàïðóæåííÿìè � y
* ³ åôåêòèâí³ñòþ îõîëîäæåííÿ .
Ðåçóëüòàòè ÷èñåëüíèõ åêñïåðèìåíò³â ï³äòâåðäèëè öå ïðèïóùåííÿ. Óñòàíîâëåíî, ùî ö³
çàëåæíîñò³ ë³í³éí³. ˳í³éíèìè º òàêîæ çàëåæíîñò³ ïîëîæåííÿ ïîëþñ³â â³ä çì³íè
ðîçì³ð³â òóðáóë³çàòîðà àáî ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó â îõîëîäæóâàíîìó îòâîð³.
Íà ðèñ. 8 íàâåäåíî çàëåæíîñò³ � y
* ( ) äëÿ ïëàñòèíè ç òóðáóë³çàòîðîì, ùî
ðîçòàøîâàíèé íà ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ. Ïðè ðîçðàõóíêàõ ðàä³óñ ï³âêóë³ òóðáóë³çà-
òîðà rt çì³íþâàâñÿ â ³íòåðâàë³ 0,25...2 ìì, à óìîâè òåïëîîáì³íó íà ïîâåðõíÿõ òàê³:
hí � 100 Âò/(ì Ê2 � ), ho � 10000 Âò/(ì Ê2 � ). Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè ñâ³ä÷àòü ïðî ë³í³é-
íèé õàðàêòåð çàëåæíîñòåé � y
* ( ) òà P rtí ( ), P rto ( ). Ïðè rt � 0 çàäîâîëüíÿºòüñÿ
óìîâà çàäà÷³ äëÿ ñóö³ëüíî¿ ïëàñòèíè.
Íà ðèñ. 9 ïîêàçàíî çì³íó â³äíîñíèõ òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü ó çàëåæíîñò³ â³ä
åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ äëÿ ä³ëÿíêè êðîìêè îòâîðó ç³ ñòîðîíè íàãð³âàííÿ.
Äëÿ ö³º¿ çàäà÷³ óìîâè òåïëîîáì³íó â³äïîâ³äàþòü òàêèì äëÿ ïîïåðåäíüî¿ çàäà÷³,
äîäàòêîâî çì³íåíî óìîâè íà ïîâåðõí³ îòâîðó ( var).hîò � Ñïîñòåð³ãàëèñü ë³í³éí³
Ðèñ. 7. Ñõåìà ïîøóêó îïòèìàëüíî¿ åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ ïëàñòèíè ïðè îäíî÷àñí³é çì³í³
óìîâ òåïëîîáì³íó íà ¿¿ ïîâåðõíÿõ. (Òóò ³ íà ðèñ. 8: ñóö³ëüí³ ë³í³¿ – çì³íà ³íòåíñèâíîñò³
òåïëîîáì³íó â ³íòåðâàë³ hi � 100...10000 Âò/(ì Ê2 � ) íà ïîâåðõí³ íàãð³âàííÿ, øòðèõîâ³ – íà
ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ.)
86 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3
Á. Ñ. Êàðï³íîñ, Â. Ì. Êóë³ø
çàëåæíîñò³ � y
* ( ) òà P hí îò( ) ³ P ho îò( ), ÿê³ ïðè hîò � 0 çàäîâîëüíÿëè çàäà÷ó äëÿ
ïëàñòèíè ç íåîõîëîäæóâàíèì îòâîðîì.
Ðîçâ’ÿçêè çàäà÷ ÷èñåëüíîãî äîñë³äæåííÿ ñòàíó ìîäåëåé äîçâîëèëè óçàãàëüíèòè
âïëèâ õàðàêòåðíèõ åêñïëóàòàö³éíèõ òà êîíñòðóêòèâíèõ ôàêòîð³â íà åôåêòèâí³ñòü
ëîêàëüíîãî îõîëîäæåííÿ ëîïàòîê ãàçîâèõ òóðá³í. Óñòàíîâëåíî, ùî çàëåæíîñò³ ôàêòî-
ð³â âïëèâó ìàþòü ë³í³éíèé õàðàêòåð. Äëÿ âèçíà÷åííÿ ¿õ ïàðàìåòð³â äîñòàòíüî âèêî-
íàòè ÷îòèðè íåçàëåæíèõ ÷èñåëüíèõ åêñïåðèìåíòè.
Îäåðæàí³ ðåçóëüòàòè âèêîðèñòàíî äëÿ ïðîãíîçóâàííÿ îïòèìàëüíî¿ òåðì³÷íî¿
óòîìè ëîïàòêè ç æàðîì³öíî¿ ñòàë³ ÕÍ70ÂÌÒÞ (E � �2 05 1011, Ïa, �� � �15 10 5, Ê�1)
Ðèñ. 8. Çàëåæí³ñòü â³äíîñíèõ òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü â³ä åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ ïðè íàÿâ-
íîñò³ òóðáóë³çàòîðà.
Ðèñ. 9. Çàëåæí³ñòü â³äíîñíèõ òåðì³÷íèõ íàïðóæåíü â³ä åôåêòèâíîñò³ îõîëîäæåííÿ â ìîäåë³ ç
îòâîðîì. (Ñóö³ëüí³ ë³í³¿ – íà ïîâåðõí³ íàãð³âàííÿ, øòðèõîâ³ – íà ïîâåðõí³ îõîëîäæåííÿ; çì³íà
³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó â ³íòåðâàë³ hîò � 100...20000 Âò/(ì Ê2 � ).)
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3 87
Âïëèâ ïàðàìåòð³â îõîëîäæåííÿ íà òåðìîíàïðóæåíèé ñòàí ...
çà ð³çíèõ óìîâ ¿¿ îõîëîäæåííÿ. Íåîáõ³äíî¿ äîâãîâ³÷íîñò³ ëîïàòêè ìîæíà äîñÿãòè àáî
øëÿõîì çì³íè òåìïåðàòóð òà ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó ðîáî÷èõ ñåðåäîâèù, àáî
ñòâîðåííÿì äîäàòêîâèõ òóðáóë³çàòîð³â ÷è îõîëîäæóâàíèõ îòâîð³â. ßê ïðèêëàä ðîçãëÿ-
íóòî ïîøóê îïòèìàëüíî¿ äîâãîâ³÷íîñò³ ëîïàòêè ïðè çì³í³ ³íòåíñèâíîñò³ òåïëîîáì³íó
³ îäíî÷àñíî ñòàëî¿ òåìïåðàòóðè ðîáî÷îãî ñåðåäîâèùà (Tí � 1600 Ê, To � 600 Ê).
Ïîïåðåäíüî êðèâ³ óòîìè äàíî¿ ñòàë³ çà ìàêñèìàëüíèõ òåìïåðàòóð ó öèêë³ Tmax [5]
�� f N T( ( ))
ïåðåáóäîâàíî â çàëåæíîñò³: â³äíîñí³ òåðì³÷í³ íàïðóæåííÿ � y
* – åôåêòèâí³ñòü îõîëîä-
æåííÿ ïðè ð³çíèõ äîâãîâ³÷íîñòÿõ N:
� y f N* ( ( )),�
äå � �y T T h* [( ) ];� �í o � � �( ) ( );maxT T T Tí í o � – ðîçìàõ äåôîðìàö³é â öèêë³
(ðèñ. 10).
Íà ðèñ. 10 íàâåäåíî çàëåæíîñò³ ì³æ â³äíîñíèìè òåðì³÷íèìè íàïðóæåííÿìè òà
åôåêòèâí³ñòþ îõîëîäæåííÿ äëÿ â³ëüíî¿ öèë³íäðè÷íî¿ ïëàñòèíè, ÿêà â äàíîìó âè-
ïàäêó ðîçãëÿäàëàñü ÿê íåáåçïå÷íà ä³ëÿíêà ëîïàòêè. Ïðèéìàëîñü, ùî äëÿ ïî÷àò-
êîâîãî ñòàíó ìàòåð³àëó (íà ðèñ. 10 òî÷êà à) õàðàêòåðí³ òàê³ ïàðàìåòðè òåïëîîáì³íó:
hí � 2000 Âò/(ì Ê2 � ); ho � 2602,04 Âò/(ì Ê2 � ); � 0,429; � y
* � 0,032; áàçîâà äîâãî-
â³÷í³ñòü N � 1000 öèêë.
Ïðè çì³í³ óìîâ òåïëîîáì³íó çì³íþºòüñÿ ñòàí ìàòåð³àëó. Öå ìîæå ïðèçâåñòè ÿê
äî ï³äâèùåííÿ, òàê ³ äî çìåíøåííÿ äîâãîâ³÷íîñò³ ëîïàòêè. Òî÷êè �1 , �2 , �3 òà 1, 2, 3 íà
ðèñ. 10 õàðàêòåðèçóþòü ñòàí ìàòåð³àëó, çà ÿêîãî ìຠì³ñöå â³äïîâ³äíî çá³ëüøåííÿ àáî
Ðèñ. 10. Ïðîãíîçóâàííÿ òåðì³÷íî¿ óòîìè îõîëîäæóâàíî¿ ëîïàòêè òóðá³íè çà îäíî÷àñíî¿ çì³íè
óìîâ òåïëîîáì³íó íà ¿¿ ïîâåðõíÿõ.
88 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3
Á. Ñ. Êàðï³íîñ, Â. Ì. Êóë³ø
çìåíøåííÿ äîâãîâ³÷íîñò³ ó äâà ðàçè. Íàâåäåíèé ïðèêëàä äຠóÿâëåííÿ ïðî ïîñë³äîâ-
í³ñòü êðîê³â ïîøóêó îïòèìàëüíî¿ äîâãîâ³÷íîñò³ ä³ëÿíêè ëîïàòêè, ÿê³ íå çì³íþþòüñÿ
çà ³íøèõ òåðìîìåõàí³÷íèõ êðàéîâèõ óìîâ.
 è ñ í î â ê è
1. Óñòàíîâëåíî, ùî ì³æ åôåêòèâí³ñòþ îõîëîäæåííÿ ìîäåëåé ëîïàòîê ãàçîâèõ
òóðá³í ³ çáóäæóâàíèìè ïðè öüîìó òåðì³÷íèìè íàïðóæåííÿìè ³ñíóº ë³í³éíèé çâ’ÿçîê.
2. Âèçíà÷åíî çàëåæíîñò³ ì³æ åôåêòèâí³ñòþ îõîëîäæåííÿ ³ òåðì³÷íèìè íàïðó-
æåííÿìè â ñóö³ëüí³é ïëàñòèí³, ïëàñòèí³ ç òóðáóë³çàòîðîì òà îòâîðîì ïðè îäíî÷àñí³é
çì³í³ óìîâ òåïëîîáì³íó íà ¿õ ïîâåðõíÿõ.
3. Çàïðîïîíîâàíî ìåòîä âèçíà÷åííÿ íåîáõ³äíî¿ òåðìîöèêë³÷íî¿ äîâãîâ³÷íîñò³
äëÿ ïåâíèõ ä³ëÿíîê åëåìåíò³â ãàçîâèõ òóðá³í.
Ð å ç þ ì å
Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû êîìïüþòåðíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ñîñòîÿíèÿ ìàòåðèàëà îõëàæ-
äàåìûõ ëîïàòîê òóðáèí íà íåóñòîé÷èâûõ ðåæèìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ. Óñòàíîâëåíà
ëèíåéíàÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó ýôôåêòèâíîñòüþ îõëàæäåíèÿ è îòíîñèòåëüíûìè òåðìè-
÷åñêèìè íàïðÿæåíèÿìè ïðè ðàçëè÷íûõ óñëîâèÿõ òåïëîîáìåíà è çàêðåïëåíèÿ. Ïðåä-
ëîæåíà ìåòîäèêà îïåðàòèâíîãî îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðîâ òåïëîîáìåíà, ÷òî ïîçâîëÿåò
îáåñïå÷èòü îïòèìàëüíóþ òåðìîöèêëè÷åñêóþ äîëãîâå÷íîñòü ìàòåðèàëà ëîïàòêè.
1. Êàðïèíîñ Á. Ñ., Êîðîâèí À. Â., Ëîáóíüêî À. Ï., Âåäèùåâà Ì. Þ. Ýêñïëóàòàöè-
îííûå ïîâðåæäåíèÿ òóðáîðåàêòèâíûõ äâóõêîíòóðíûõ àâèàöèîííûõ äâèãàòåëåé
ñ ôîðñàæíîé êàìåðîé // Âåñòí. äâèãàòåëåñòðîåíèÿ. – 2014. – ¹ 1. – Ñ. 18–24.
2. Ëûêîâ À. Â. Òåîðèÿ òåïëîïðîâîäíîñòè. – Ì.: Âûñø. øê., 1967. – 600 ñ.
3. Òðåòüÿ÷åíêî Ã. Í., Êàðïèíîñ Á. Ñ. Ïðî÷íîñòü è äîëãîâå÷íîñòü ìàòåðèàëîâ ïðè
öèêëè÷åñêèõ òåïëîâûõ âîçäåéñòâèÿõ. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1990. – 256 ñ.
4. Êîïåëåâ Ñ. Ç. Îõëàæäàåìûå ëîïàòêè ãàçîâûõ òóðáèí. Òåïëîâîé ðàñ÷åò è ïðîôè-
ëèðîâàíèå. – Ì.: Íàóêà, 1983. – 146 ñ.
5. Òåðìîïðî÷íîñòü äåòàëåé ìàøèí. Ñïðàâî÷íèê / Ïîä ðåä. È. À. Áèðãåðà, Á. Ô.
Øîððà. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1975. – 456 ñ.
Ïîñòóïèëà 09. 08. 2016
ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2017, ¹ 3 89
Âïëèâ ïàðàìåòð³â îõîëîäæåííÿ íà òåðìîíàïðóæåíèé ñòàí ...
<<
/ASCII85EncodePages false
/AllowTransparency false
/AutoPositionEPSFiles true
/AutoRotatePages /None
/Binding /Left
/CalGrayProfile (Dot Gain 20%)
/CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2)
/sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1)
/CannotEmbedFontPolicy /Error
/CompatibilityLevel 1.4
/CompressObjects /Tags
/CompressPages true
/ConvertImagesToIndexed true
/PassThroughJPEGImages true
/CreateJobTicket false
/DefaultRenderingIntent /Default
/DetectBlends true
/DetectCurves 0.0000
/ColorConversionStrategy /CMYK
/DoThumbnails false
/EmbedAllFonts true
/EmbedOpenType false
/ParseICCProfilesInComments true
/EmbedJobOptions true
/DSCReportingLevel 0
/EmitDSCWarnings false
/EndPage -1
/ImageMemory 1048576
/LockDistillerParams false
/MaxSubsetPct 100
/Optimize true
/OPM 1
/ParseDSCComments true
/ParseDSCCommentsForDocInfo true
/PreserveCopyPage true
/PreserveDICMYKValues true
/PreserveEPSInfo true
/PreserveFlatness true
/PreserveHalftoneInfo false
/PreserveOPIComments false
/PreserveOverprintSettings true
/StartPage 1
/SubsetFonts true
/TransferFunctionInfo /Apply
/UCRandBGInfo /Preserve
/UsePrologue false
/ColorSettingsFile ()
/AlwaysEmbed [ true
]
/NeverEmbed [ true
]
/AntiAliasColorImages false
/CropColorImages true
/ColorImageMinResolution 300
/ColorImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleColorImages true
/ColorImageDownsampleType /Bicubic
/ColorImageResolution 1200
/ColorImageDepth -1
/ColorImageMinDownsampleDepth 1
/ColorImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeColorImages false
/ColorImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterColorImages true
/ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG
/ColorACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/ColorImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000ColorACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000ColorImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true
/GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 1200
/GrayImageDepth -1
/GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeGrayImages false
/GrayImageFilter /DCTEncode
/AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG
/GrayACSImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/GrayImageDict <<
/QFactor 0.15
/HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1]
>>
/JPEG2000GrayACSImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/JPEG2000GrayImageDict <<
/TileWidth 256
/TileHeight 256
/Quality 30
>>
/AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true
/MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK
/DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages false
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict <<
/K -1
>>
/AllowPSXObjects false
/CheckCompliance [
/None
]
/PDFX1aCheck false
/PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000
0.00000
0.00000
0.00000
]
/PDFXOutputIntentProfile (None)
/PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition ()
/PDFXRegistryName ()
/PDFXTrapped /False
/CreateJDFFile false
/Description <<
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
/BGR <FEFF04180437043f043e043b043704320430043904420435002004420435043704380020043d0430044104420440043e0439043a0438002c00200437043000200434043000200441044a0437043404300432043004420435002000410064006f00620065002000500044004600200434043e043a0443043c0435043d04420438002c0020043c0430043a04410438043c0430043b043d043e0020043f044004380433043e04340435043d04380020043704300020043204380441043e043a043e043a0430044704350441044204320435043d0020043f04350447043004420020043704300020043f044004350434043f0435044704300442043d04300020043f043e04340433043e0442043e0432043a0430002e002000200421044a04370434043004340435043d043804420435002000500044004600200434043e043a0443043c0435043d044204380020043c043e0433043004420020043404300020044104350020043e0442043204300440044f0442002004410020004100630072006f00620061007400200438002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020043800200441043b0435043404320430044904380020043204350440044104380438002e>
/CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002>
/CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002>
/CZE <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>
/DAN <FEFF004200720075006700200069006e0064007300740069006c006c0069006e006700650072006e0065002000740069006c0020006100740020006f007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e007400650072002c0020006400650072002000620065006400730074002000650067006e006500720020007300690067002000740069006c002000700072006500700072006500730073002d007500640073006b007200690076006e0069006e00670020006100660020006800f8006a0020006b00760061006c0069007400650074002e0020004400650020006f007000720065007400740065006400650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e0074006500720020006b0061006e002000e50062006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c006500720020004100630072006f006200610074002000520065006100640065007200200035002e00300020006f00670020006e0079006500720065002e>
/DEU <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>
/ESP <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>
/ETI <FEFF004b00610073007500740061006700650020006e0065006900640020007300e4007400740065006900640020006b00760061006c006900740065006500740073006500200074007200fc006b006900650065006c007300650020007000720069006e00740069006d0069007300650020006a0061006f006b007300200073006f00620069006c0069006b0065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740069006400650020006c006f006f006d006900730065006b0073002e00200020004c006f006f0064007500640020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065002000730061006100740065002000610076006100640061002000700072006f006700720061006d006d006900640065006700610020004100630072006f0062006100740020006e0069006e0067002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020006a00610020007500750065006d006100740065002000760065007200730069006f006f006e00690064006500670061002e000d000a>
/FRA <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>
/GRE <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>
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
/HRV (Za stvaranje Adobe PDF dokumenata najpogodnijih za visokokvalitetni ispis prije tiskanja koristite ove postavke. Stvoreni PDF dokumenti mogu se otvoriti Acrobat i Adobe Reader 5.0 i kasnijim verzijama.)
/HUN <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>
/ITA <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>
/JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002>
/KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e>
/LTH <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>
/LVI <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>
/NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.)
/NOR <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>
/POL <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>
/PTB <FEFF005500740069006c0069007a006500200065007300730061007300200063006f006e00660069006700750072006100e700f50065007300200064006500200066006f0072006d00610020006100200063007200690061007200200064006f00630075006d0065006e0074006f0073002000410064006f0062006500200050004400460020006d00610069007300200061006400650071007500610064006f00730020007000610072006100200070007200e9002d0069006d0070007200650073007300f50065007300200064006500200061006c007400610020007100750061006c00690064006100640065002e0020004f007300200064006f00630075006d0065006e0074006f00730020005000440046002000630072006900610064006f007300200070006f00640065006d0020007300650072002000610062006500720074006f007300200063006f006d0020006f0020004100630072006f006200610074002000650020006f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e0030002000650020007600650072007300f50065007300200070006f00730074006500720069006f007200650073002e>
/RUM <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>
/SKY <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>
/SLV <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>
/SUO <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>
/SVE <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>
/TUR <FEFF005900fc006b00730065006b0020006b0061006c006900740065006c0069002000f6006e002000790061007a006401310072006d00610020006200610073006b013100730131006e006100200065006e0020006900790069002000750079006100620069006c006500630065006b002000410064006f006200650020005000440046002000620065006c00670065006c0065007200690020006f006c0075015f007400750072006d0061006b0020006900e70069006e00200062007500200061007900610072006c0061007201310020006b0075006c006c0061006e0131006e002e00200020004f006c0075015f0074007500720075006c0061006e0020005000440046002000620065006c00670065006c0065007200690020004100630072006f006200610074002000760065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200076006500200073006f006e0072006100730131006e00640061006b00690020007300fc007200fc006d006c00650072006c00650020006100e70131006c006100620069006c00690072002e>
/UKR <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>
/ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.)
/RUS <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>
>>
/Namespace [
(Adobe)
(Common)
(1.0)
]
/OtherNamespaces [
<<
/AsReaderSpreads false
/CropImagesToFrames true
/ErrorControl /WarnAndContinue
/FlattenerIgnoreSpreadOverrides false
/IncludeGuidesGrids false
/IncludeNonPrinting false
/IncludeSlug false
/Namespace [
(Adobe)
(InDesign)
(4.0)
]
/OmitPlacedBitmaps false
/OmitPlacedEPS false
/OmitPlacedPDF false
/SimulateOverprint /Legacy
>>
<<
/AddBleedMarks false
/AddColorBars false
/AddCropMarks false
/AddPageInfo false
/AddRegMarks false
/ConvertColors /ConvertToCMYK
/DestinationProfileName ()
/DestinationProfileSelector /DocumentCMYK
/Downsample16BitImages true
/FlattenerPreset <<
/PresetSelector /MediumResolution
>>
/FormElements false
/GenerateStructure false
/IncludeBookmarks false
/IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false
/IncludeLayers false
/IncludeProfiles false
/MultimediaHandling /UseObjectSettings
/Namespace [
(Adobe)
(CreativeSuite)
(2.0)
]
/PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK
/PreserveEditing true
/UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile
/UseDocumentBleed false
>>
]
>> setdistillerparams
<<
/HWResolution [2400 2400]
/PageSize [612.000 792.000]
>> setpagedevice
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173673 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-02T02:27:42Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Карпінос, Б.С. Куліш, В.М. 2020-12-15T17:46:01Z 2020-12-15T17:46:01Z 2017 Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін / Б.С. Карпінос, В.М. Куліш // Проблемы прочности. — 2017. — № 3. — С. 78-89. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173673 621.438-539.43 Наведено результати комп’ютерного моделювання стану матеріалу охолоджуваних лопаток турбін на несталих режимах роботи двигуна. Установлено лінійну залежність між ефективністю охолодження та відносними термічними напруженнями за різних умов теплообміну і закріплення. Запропоновано методику оперативного визначення параметрів теплообміну, що дозволяє забезпечити оптимальну термоциклічну довговічність матеріалу лопатки. Приведены результаты компьютерного моделирования состояния материала охлаждаемых лопаток турбин на неустойчивых режимах работы двигателя. Установлена линейная зависимость между эффективностью охлаждения и относительными термическими напряжениями при различных условиях теплообмена и закрепления. Предложена методика оперативного определения параметров теплообмена, что позволяет обеспечить оптимальную термоциклическую долговечность материала лопатки. The paper presents the results of computer modeling of the material states of the cooling turbine blades at unsteady engine operation modes. Linear dependencies between the efficiency of cooling and relative thermal stresses for different heat transfer conditions and constraints are verified. The procedure of the efficient determination of heat-transfer parameters that provide the optimal thermal fatigue life of the blade material is proposed. uk Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін Efficiency of Cooling and Thermal Fatigue Life Estimation of Gas Turbine Blades Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін Карпінос, Б.С. Куліш, В.М. |
| title | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін |
| title_alt | Efficiency of Cooling and Thermal Fatigue Life Estimation of Gas Turbine Blades |
| title_full | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін |
| title_fullStr | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін |
| title_full_unstemmed | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін |
| title_short | Вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін |
| title_sort | вплив параметрів охолодження на термонапружений стан соплових лопаток газових турбін |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173673 |
| work_keys_str_mv | AT karpínosbs vplivparametrívoholodžennânatermonapruženiistansoplovihlopatokgazovihturbín AT kulíšvm vplivparametrívoholodžennânatermonapruženiistansoplovihlopatokgazovihturbín AT karpínosbs efficiencyofcoolingandthermalfatiguelifeestimationofgasturbineblades AT kulíšvm efficiencyofcoolingandthermalfatiguelifeestimationofgasturbineblades |