Разработка научно-технических основ исследования динамических режимов и технологий турбомашины ядерно-энергетической установки нового поколения

1.1 Анализ условий работы турбомашины АЭС с газоохлаждаемым реактором. Постановка комплексной задачи расчётного исследования динамики ротора турбомашины.
1.2 Построение математической модели динамики вращения гибкого неоднородного многоопорного многовального ротора на электромагнитных подшипниках с учётом его взаимодействия со статором турбомашины АЭС для вариантов:
- вертикального и горизонтального расположения турбомашины; - жёсткого и гибкого соединения валов роторов, составляющих полный ротор турбомашины.
1.3 Разработка методики расчётного исследования модели.
1.4 Разработка методики идентификации жёсткостных параметров конструкции ротора турбомашины, существенно влияющих на его динамику. Реализация методики в компьютерных программах.

2.1 Проведение патентных исследований
2.2 Реализация разработанной математической модели динамики ротора турбомашины в комплексе расчётных кодов, позволяющих получать данные о частотах и формах собственных колебаний и статического изгиба неоднородных гибких ротора и статора; данные о движениях любой точки ротора при вращении при вертикальном и горизонтальном расположении турбомашины АЭС, при жестком и гибком соединении валов главных составляющих ротора.
2.3 Тестирование работы расчётных программ на контрольных примерах.
2.4 Разработка методического обеспечения вращения ротора без касания статора на номинальном режиме работы турбомашины с помощью линейной системы управления.
2.5 Разработка программы экспериментов по проведению балансировки ротора на ЭМП непосредственно на его рабочем месте в турбомашине.

3.1 Разработка программы расчётного построения границ области, при значениях в которой параметров системы управления ЭМП ротор турбомашины удерживается в заданных пространственных границах. Программная реализация математической модели линейной системы управления электромагнитного подвеса ротора.
3.2 Синтез алгоритмов управления, расширяющего область притяжения номинального режима вращения ротора. Исследование способов управления движением ротора при прохождении критических частот вращения. Разработка регламентов проведения режимов вывешивания ротора на осевом ЭМП, разгона и выбега ротора.
3.3 Адаптация расчётных программ к условиям балансировки ротора на ЭМП непосредственно на его рабочем месте. Верификация способа балансировки на экспериментальных стендах.

4.1 Оценка величин динамических нагрузок разной физической природы на элементы турбомашины. Адаптация разработанной компьютерной модели динамики вертикального ротора к потребностям исследования его вывешивания на осевом ЭМП, режима разгона до заданной частоты оборотов и режима выбега.
4.2 Расчётное исследование особенностей режимов вывешивания, разгона, и выбега ротора. Разработка программы отображения на экране дисплея результатов расчёта движений ротора в динамических режимах
4.3 Разработка программ идентификационных и верификационных исследований.
4.4 Верификация компьютерных моделей и методов.

5.1 Разработка регламентов проведения режима перехода с режима разгона ротора турбомашины АЭС при нулевой мощности реактора на режим при номинальной мощности реактора.
5.2 Модернизация и адаптация расчётных программ расчёта динамики ротора к условиям режима перехода. Расчётное исследование динамики ротора в режиме перехода
5.3 Разработка моделей сейсмических воздействий на турбомашину.
5.4 Модернизация и адаптация программ расчёта динамики ротора к условиям воздействий сейсмических нагрузок

6.1 Описание элементов технологии электромагнитного подвеса ротора турбомашины АЭС с гелиевоохлаждаемым реактором.
6.2 Проведение технико-экономической оценки полученных результатов НИР.
6.3 Вывод рекомендаций по практическому использованию результатов.
6.4 Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
6.5 Расчётное исследование динамики ротора при сейсмических нагрузках