لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه10
فهرست مطالب
تحلیل ارتعاشات آزاد پره توربینهای گازی به منظور جلوگیری از خستگی
دور بالا
مهدی بهزاد ١، سید محمد رضا حسینی ۲، علیرضا ابراهیمی ۳
١- دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مکانیک
۱۱۳۶۵- ایران, تهران, خیابان آزادی, کدپستی ۹۵۶۷
E-mail: m_behzad@sharif.edu
چکیده
خستگی دور بالا یکی از عوامل اصلی بروز خرابی در پره های توربینهای گازی م یباشد که از یکسو باعث کاهش میزان
دسترسی و قابلیت اطمینان نیروگاههای گازی شده و از سوی دیگر باعث تحمیل هزینه جایگزینی پره ها به بخش
نگهداری و تعمیرات این نیروگاهها م یگردد. ارتعاشات بالای پره توربین م یتواند تنشهای دینامیکی بالاتر از حد مجاز
تولید کند که باعث ایجاد خستگی دور بالا می گردند. با بررسی ارتعاشات پره توربین می توان از بروز پدیده تشدید
جلوگیری نمود و ارتعاشات پره توربین را در حد قابل قبولی نگه داشت. در این مقاله روشی جدید برای آنالیز مودال
پر ههای توربین ارائه شده است. در روش معمول از داده های تست مودال پره در حالت گیردار، برای روزآمد کردن
مدل اجزاء محدود استفاده م یگردد. سپس مدل تحلیلی روزآمد شده در شرایط کاری پره تحلیل می گردد. در این
مقاله با ارائه چند مثال نشان داده شده است که داد ههای تست بدست آمده از این روش از دقت مناسبی برخوردار
نیستند. در روش پیشنهادی در این مقاله از داده های تست در حالت آزاد برای روزآمد کردن مدل تحلیلی استفاده
گردیده است. در ادامه کارایی این روش برای تحلیل مودال پره توربین ثابت گردیده است.
واژ ههای کلیدی: تست مودال - روش اجزا محدود - روزآمد کردن مدل - پره توربین
١- دانشیار ٢- دانشجوی کارشناسی ارشد ٣- دانشجوی دکترا
١- مقدمه
خرابی پرههای توربین گازی از یک سو باعث کاهش میزان دسترسی به نیروگاهها برای تولید برق شده و از سوی دیگرباعث تحمیل هزینه تعمیر و جایگزینی پره ها به گردانندگان این نیرو گاهها میگردد، بگونه ای که هزینه جایگزینی پره های توربینهای گازی قسمت عمد های از هزینه تعمیرات و نگهداری نیر وگا ههای گازی را تشکیل
میدهد. عوامل مختلفی در خرابی
پر ههای توربین های گازی دخیل هستند که مهمترین آنها عبارتند از: الف) خستگی که شامل خستگی دور بالا
(High Cycle Fatigue۱] م یباشد و ب) خزش[ ۵]. اما زمانی که -۴] (Low Cycle Fatigue) ( و خستگی دور پایین توربین در محدوده رزونانس کار کند مهمترین عامل خرابی پر ههای توربین خستگی دور بالا خواهد بود.
پر هها و دیسکهای توربینهای گازی به علت امکان وقوع تشدید در دور کاری توربین و هارمونیکهای آن در معرض
خستگی دور بالا میباشند. پدیده تشدید باعث افزایش تنش های دینامیکی میگردد که عامل اصلی بروز پدیده خستگی دوربالا میباشد. از اینرو بررسی ارتعاشات و تنش در اکثر قطعات توربین های گازی مرحله های حیاتی در فرایند طراحی و ساخت توربین محسوب م یگردد، تا اطمینان حاصل گردد که فرکا نسهای طبیعی قطعات در محدوده مشخصی قرار م یگیرد. علاوه بر
این عوامل دیگری همچون خطاهای ساخت، سایش و خوردگی م یتواند باعث تغییر در مشخصات مودال پر هها گردد. همچنین
تغییراتی که ممکن است در فرایند مهندسی معکوس در پر هها ایجاد شود نیز م یتواند باعث بروز پدیده تشدید گردد.
روش معمول برای تحلیل مودال پره های توربین بدین ترتیب است که پره در فیکسچر ثابت می شود و تست مودال انجام
م یگیرد. سپس به کمک نتایج بدست آمده از تست مدل اجزاء محدود روزآمد م یگردد. در این مقاله روشی جدید برای تحلیل
مودال پر ههای توربین ارائه شده است. در این روش بجای تست مودال پره در حالت گیردار پره در حالت آزاد تست م یشود.
مزیت استفاده از این روش این است که نیاز به فیکسچر ندارد و داد ههای بدست آمده دقیقتر هستند و نویز کمتری دارند.
تحقیق در مورد تحلیل ارتعاشات آزاد پره توربینهای گازی به منظور جلوگیری از خستگی دور بالا