Gekoppelte Biegeschwingungen von Laufschaufeln im Fliehkraftfeld

Übersicht

Bei der Berechnung der Biegeeigenfrequenzen von Laufschaufeln im Fliehkraftfeld rechnet man üblicherweise mit Vernachlässigungen hinsichtlich der Führungsbeschleunigung, da diese zu einer rechentechnisch unbequemen Kopplung der beiden Biegehauptschwingungen führt. Da nicht sicher ist, ob diese und weitere Vernachlässigungen auch noch bei höheren Rotordrehgeschwindigkeiten zulässig sind, wurden zunächst die Schwingungsgleichungen elastizitätstheoretisch vollständiger hergeleitet, um die Bedeutung der Näherungsannahmen zu erkennen. Sodann wurden die tiefsten Eigenfrequenzen unter Beibehaltung der Kopplungen aus einem Variationsproblem näherungsweise berechnet.

Summary

In calculating bending vibrations of turbine blades in a centrifugal field certain terms of the system acceleration are neglected. This is done usually to avoid couplings in the theory of bending vibrations. Because it is not evident whether this and other approximations remain reliable at high speed rotations the equations for the vibrations have been deduced more complete. The lowest eigen-frequencies have been calculated without neglecting the couplings by means of a variational principle.