تحلیل تنش دیسک توربین موتور توربین گاز دریایی تحت بارگذاری حرارتی با استفاده از روش هموتوپی

در این مقاله از روش هموتوپی جهت تحلیل تنش دیسک دوار و تحت بارگذاری حرارتی در موتور توربین گاز دریایی استفاده شده است. اعمال بارگذاری حرارتی در دیسکی با توزیع ضخامت نمایی با استفاده از روش هموتوپی و لحاظ نمودن تغییرات خواص فیزیکی و مکانیکی با دما مهم‌ترین جنبه‌های‌ نوآوری مقاله را تشکیل می‌دهند. تغییرات ضخامت دیسک به صورت نمایی و دو ریم داخلی و خارجی دیسک به صورت ضخامت ثابت در نظر گرفته می‌شوند. پارامترهای مهم و تاثیرگذار در روش هموتوپی انتخاب و به کار گرفته شده‌اند. سپس به مقایسه نتایج و اعتبارسنجی با روش کد المان محدود پرداخته شده است. در نهایت توزیع تنش در دیسک‌هایی با توزیع ضخامت ثابت، نمایی و هایپربولیک در نظر گرفته شده و به مقایسه، بحث و نتیجه‌گیری پرداخته شده است. نتایج حاکی از کارایی روش با دقت قابل قبول جهت تحلیل دیسک‌های دوار تحت بارگذاری مکانیکی و حرارتی در موتور توربین گاز است.

کلیدواژه ها:

Marine gas turbine ، Turbine rotating disk ، Thermal and mechanical loading ، Stress analysis ، Homotopy method ، توربین گاز دریایی ، دیسک دوار توربین ، بارگذاری حرارتی و مکانیکی ، تحلیل تنش روش هموتوپی