elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

HCF and LCF Analysis of a Generic Full Admission Turbine Blade

Riccius, Jörg R. und Zametaev, Evgeny B. (2023) HCF and LCF Analysis of a Generic Full Admission Turbine Blade. Aerospace, 10 (2), Seiten 1-22. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/aerospace10020154. ISSN 2226-4310.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
7MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/2226-4310/10/2/154

Kurzfassung

A numerical turbine-blade fatigue-life analysis method is suggested. This method comprises a stationary thermal 3D finite element (FE) analysis of the hot run for the combined high-cycle fatigue (HCF) and creep analysis, and a follow-on (one-way coupled) quasi-stationary structural 3D FE analysis (including six load steps) of a single and two half turbine blades and the related disk and rotor section and a (modified Goodman equation based) post-processing fatigue life analysis for the highest HCF-loaded point of the turbine blade. For the low-cycle fatigue (LCF) analysis, this includes a transient thermal 3D FE analysis of two full loading cycles, a follow-on (one-way coupled) quasi-stationary structural 3D finite element analysis of a single and two half turbine blades and the related disk and rotor section and a (modified-Langer-equation-based) post-processing fatigue life analysis approach for the highest LCF-loaded point of the turbine blade. Finally, this approach is demonstrated by the numerical HCF, LCF and creep analysis of a generic turbine blade of the first rotor row of a full admission hydrogen turbo pump of a 1 MN thrust class gas generator LOX-LH2 liquid rocket engine (LRE). For this numerical example, the LCF loading turned out to be dominant. Creep turned out to be negligible.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/191119/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:HCF and LCF Analysis of a Generic Full Admission Turbine Blade
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Riccius, Jörg R.Joerg.Riccius (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5935-874XNICHT SPEZIFIZIERT
Zametaev, Evgeny B.Evgeny.Zametaev (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0064-1396NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:8 Februar 2023
Erschienen in:Aerospace
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:10
DOI:10.3390/aerospace10020154
Seitenbereich:Seiten 1-22
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
Name der Reihe:Liquid Rocket Engines (special issue)
ISSN:2226-4310
Status:veröffentlicht
Stichwörter:LRE; HCF; LCF; FE; thermal analysis; structural analysis; mean stress; creep; full admission; turbine blade; post-processing; Goodman; Langer; Inconel 718
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt TRANSIENT
Standort: Lampoldshausen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtantriebe > Raketenantriebstechnologie
Hinterlegt von: Riccius, Dr. Jörg
Hinterlegt am:09 Feb 2023 15:25
Letzte Änderung:24 Feb 2023 05:30

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.