Resumen

Con la exigencia cada vez mayor de la relación empuje-peso, la velocidad de rotación de los modernos motores aeronáuticos es cada vez mayor, por lo que la mayor parte del rotor de los motores aeronáuticos es flexible. Algunos problemas dinámicos, como la vibración excesiva, aparecen debido al aumento de la velocidad de rotación del aeromotor. El objetivo de este estudio es reducir el nivel de vibración del sistema de rotor flexible mediante un diseño óptimo. Se diseña un sistema de rotor flexible de dos discos a escala de laboratorio que representa un sistema de rotor de aeromotor típico. Se propone una estrategia de optimización combinada que acopla el software de cálculo rotordinámico ANSYS y el software de optimización multidisciplinar ISIGHT para optimizar el sistema de rotor. Las posiciones de los discos se seleccionan como variables de diseño. Se imponen restricciones a las velocidades críticas. Las amplitudes de los discos y las fuerzas transmitidas por los rodamientos se eligen como objetivos de optimización. Utilizando esta estrategia, se obtienen las posiciones óptimas de los dos discos. Los resultados de la optimización numérica se verifican mediante los experimentos realizados en el banco de pruebas. Los resultados muestran una reducción significativa del nivel de vibración tras la optimización.

• Materias:Máquinas eléctricas Turbinas hidráulicas Motores (Mecánica) Turbina eólica Turbomáquina
• Subjects:Electric machines Hydraulic turbines Engines Wind turbine Turbomachine
• Palabras claves:sistema de rotor flexible, discos, software de optimización multidisciplinar isight, software de cálculo de rotordinámica ansys, reducción significativa del nivel de vibración, sistema de rotor de aeromotor típico, estrategia de optimización combinacional, resultados de optimización numérica, rotor de aeromotor, velocidades críticas
• Keywords:flexible rotor system, disks, multidisciplinary optimization software isight, rotordynamics calculation software ansys, significant vibration level reduction, typical aeroengine rotor system, combinational optimization strategy, numerical optimization results, aeroengine rotor, critical speeds