Vilka strukturella konstruktionsmetoder användes för tidiga turbojets?

3

Jag har haft denna fråga länge. Kan någon ge mig några referenser till tidiga turbojetmotordesignmetoder?

Till exempel P & W J57 som designades i början av 1950-talet: Hur beräknades och analyserades vibrationer, resonans och aero-belastningar, troligen utan datorer? Jag är inte säker på om det finns några slutna analytiska lösningar ändå.

    
uppsättning ABCD 07.05.2017 06:44

2 svar

2

Tillbaka till början av 40-talet på de Havilland Goblin turbojet:

Det finns en djupartikel från Flight från 21 februari 1946. första sidan är här , men du måste ladda ner resten av sidorna från navigatorn till vänster. Det kommer även med detta diagram som visar krafterna på de olika delarna.

Material

Läsigenomartikeln,detstörstaokändavardåmaterialetattväljadehetasektionerna.

Plenty of theoretical information was available on blade form, but little was known about the operating temperatures likely to be experienced. Chief properties required of the selected materials were a high resistance to creep, corrosion and scaling.

Defickhändernapådestarkastematerialen,ochmedhjälpavvärmekänsligfärg,skaladedekraven.

On the first few engines, turbine discs were made of austenitic steel, but later, with the aid of heat-sensitive paint, it was found that ferritic steels with their greater strength, around the working temperature of 750 deg. C. and a lower coefficient of expansion, would prove satisfactory.

Vibrationer

Förvibrationer,detjagsamlarärdetintesåstortavenaffärförturbojetsjämförtmedturbopropsavdentiden,menhärärdenrelevantadelen:

[...] subsequent measurements of vibration for the whole power unit have shown that the vertical oscillation is less than ± 0.001 inch.

Trial-and-error

Detfinnsocksåtest-to-destruction-metoden(interiktigt):

[...] troubles experienced included weaknesses in the welding of combustion chambers, and in the construction of the intake ducts and the tail pipe.

Sådetvarenrättvisandelavförsökochfel.

Forces

Närdetgällerkrafterna,ochdetärengissninghär,hittarvi:

Any thrust loading is taken by the front bearing which is located on a stub or pivot shaft between the air intake ducts in front of the impeller.

Efterprövningavlagrenkangeinformation.

Förgasbelastningsberäkningharderedangjort mycket kraftfulla turboladdade motorer , så de " Jag hade kunskapen. Som artikeln föreslår var huvudfrågan materialet.

    
svaret ges 07.05.2017 16:29
1

För vibrationer och rotordynamik, kolla upp Myklestad-Prohl-metoden. Den kan användas för beräkning av handen och ger en tillräcklig noggrannhet för grundläggande designberäkningar. Publicerad i mitten av 40-talet

    
svaret ges 07.05.2017 20:34