Speckle interferometer setup for continuous recording of GTE structure vibration states

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The developed speckle interferometer setup is intended for automatic study of vibration modes and frequencies of gas turbine engine structures by scanning in a given frequency range. The correlation of each snapshot with a specific vibration frequency of the object is provided through harmonic signal scanning and video stream control using a single computer program. The program result is an interferometric film with information on the object vibration state at all frequencies in a given range. Resonance frequencies are determined by the statistical criterion of speckle interferograms. The developed setup was used to investigate compressor blade vibration modes and frequencies. The transition of compressor guide vane vibration from one mode to another with an increase in the exciting signal frequency was studied.

About the authors

Anatoliy I. Zhuzhukin

PJSC “UEC-Kuznetsov”

Author for correspondence.
Email: dynvibro@ssau.ru

Candidate of Science (Engineering), Design Engineer

Russian Federation, Samara, Russian Federation

Kirill G. Nepein

PJSC “UEC-Kuznetsov”

Email: dynvibro@ssau.ru

Head of  Research and Development Division

Russian Federation, Samara, Russian Federation

Ol'ga G. Sharafutdinova

PJSC “UEC-Kuznetsov”

Email: dynvibro@ssau.ru

Design Engineer

Russian Federation, Samara, Russian Federation

References

  1. Ivanov, V. P. (1983), Kolebaniya rabochikh koles turbomashin [Vibrations of turbomachine working wheels], Mashinostroenie, Moscow. (In Russian)
  2. Makaeva, R. Kh., Karimov, A. Kh. and Tsareva, A. M. (2011), Diagnostica detaley i uzlov turbomashin po ikh vibratzionnym kharakteristikam s primeneniem golograficheskoy interferometrii [Diagnostics of turbomachine parts and units by their vibration characteristics using holographic interferometry], Publishing House of Kazan. state tech. univ., Kazan. (In Russian)
  3. Seleznev, V. G., Pavlov, Yu. I. and Ilyinskaya, O. I. (2015), “Analysis peculiarities of turbomachine working wheels bench tests results”, Herald of the Bauman Moscow State Technical University. Series Mechanical Engineering, no. 1, pp. 93-100. (In Russian)
  4. Seleznev, V. G. and Golovchenko, Yu. I. (2018), “Application of holographic interferometry for study rotor stator interaction in turbomachines”, Journal of Dynamics and Vibroacoustics, vol. 4, no. 3, pp. 26-30. (In Russian)
  5. Gusev, M. E., Guseva, I. Yu., Alekseenko, I. V., Gurevich, V. S., Isaev, A. M. and Redkorechev, V. I. (2011), “Application of digital holographic interferometry methods for recording nanodisplacements”, Vestnik Baltiyskogo gosudarstvennogo universiteta im. I. Kanta [Bulletin of the Immanuel Kant Baltic State University], Issue 4, pp. 85-89. (In Russian)
  6. Jones, R. and Wykes, C. (1989), Holographic and Speckle Interferometry, 2nded., Cambridge University, Cambridge, UK Chap. 3.
  7. Jueptner, W. and Schnars, U. (2004), Digital Holography, Springer Verlag, Berlin.
  8. Schnars, U. and Jupter, W. (2005), Digital holography, Springer.
  9. Redkorechev, V. I., Kulagin, I. A., Gurevich, V. S., Gusev, M. E. and Zakharov, Yu. N. (2008), “Picoseconds three-color digital holographic interferometry”, Techn. Program. Int. Conf. “Laser Optics 2008”, June 23-28, St. Petersburg, p. 52.
  10. West, C. (1979), Holographic interferometry, Wiley, New York.
  11. Komar, V. G., Serov, O. B., Skibin, V. A., Seleznev, V. G., Elenevsky, D. S., Sipukhin, I. G., Shaposhnikov, Yu. N. and Mashkovtsev, A. N. (1982), “About the holographic cinematography system designed to study and control vibrating object deformations and stresses through interference method application”, Trudy NIKFI [Proceedings of NIKFI], NIKFI, Moscow, pp. 5-13. (In Russian)
  12. Elenevsky, D. S., Komar, V. G., Seleznev, V. G. and Shaposhnikov, Yu. N. (1986), “Some issues of a pulsed laser application for investigating large-sized fan wheel vibrations”, Trudy CIAM [Proceedings of CIAM], CIAM, Moscow, no. 1160, pp. 6-12. (In Russian)
  13. Britan, A. S. and Levanov, D. V. (2002), Sposob golograficheskoy interferometrii v realnom vremeni [Method real time holographic interferometry in], Russian Federation, Pat. № 2188390, 5 p. (In Russian)
  14. Tkach, M. R., Dovgan, D. V., Zolotoy, Yu. G. and Zhuk, I. Yu. (2013), “Automation of determining vibration modes and natural frequencies of low-power turbine elements”, Aviatzionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya [Aviation and space engineering and technology], no. 9 (106), pp. 242-248. (In Russian)
  15. Gusev, M. E., Voronin, A. A., Gurevich, V. S., Isaev, A. M., Alekseenko, I. V. and Redkorechev, V. I. (2011), “Methods of digital holographic interferometry and their application to measurements of nanodisplacements”, Nanosystemy: fizica, khimiya, matematika [Nanosystems: physics, chemistry, mathematics], vol. 2, no. 1, pp. 23-30. (In Russian)
  16. Zhuzhukin, A. I. (2011), “Mobile speckle interferometer for studying vibration modes of vibrating objects in off-bench conditions”, Electronic journal “Trudy MAI” [Electronic journal “Proceedings of MAI”], no. 48. (In Russian)
  17. Elenevsky, S. D. (1981), “Unit-by-unit testing on vibration resistance for the turbine blades of gas turbine engine”, Vibracionnaya prochnost' i nadezhnost' dvigatelej i sistem letatel'nyh apparatov [Vibration strength and reliability of aircraft engines and aircraft systems], KuAI, Issue 8, pp.29-41. (In Russian)
  18. Fedorchenko, D. G. and Kocherov, E. P. (2022), Prochnostnaya dovodka i ustraneniye osnovnykh defektov GTD [Gas turbine engine strength development and elimination of main defects], Publisher Isakova T. S. (BIUR), Samara. (In Russian)
  19. Ivchenko, A. V. and Zhuzhukin, A. I. (2024), “Comparative study of the efficiency of noise-proof algorithms in improving the contrast of speckle interferograms registered by the time-average method”, Komp'yuternaya optika [Computer Optics], vol. 48, no. 6, pp. 878-888. (In Russian)
  20. Komarov, S. Yu. (2004), Noise-immune digital speckle interferometer for object vibrometry based on the time-average method, Ph. D. Thesis, Samara, Russian Federation. (In Russian)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Zhuzhukin A.I., Nepein K.G., Sharafutdinova O.G.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».