مدلسازی اجزا محدود دینامیک سازه یک نمونه توربین گاز و مقایسه نتایج آن با مدل تجربی

پره های توربین گازی یکی از حساسترین قطعات در نیروگاه های گازی بوده که در معرض مکانیزه های تخریبی متعددی مانند خزش و خستگی قرار می گیرند، ارتعاش بالای پره ها و دیسک توربین میتواند تنشهای دینامیکی بالاتر از حد مجاز را تولید کند و باعث صدمه به تجهیزات دوار گردد. ازآنجایی که با بررسی ارتعاشات پره توربین میتوان از بروز پدیده تشدید جلوگیری کرد، لذا بررسی ارتعاشات و تنش در اکثر قطعات توربین گازی مرحله ای حیاتی در فرایند طراحی و ساخت توربین محسوب می گردد. در این تحقیق، سعی شده که مدل اجزا محدود قابل اعتمادی از یک نمونه دیسک وپره توربین ارائه شود، ابتدا هندسه ترسیمی با دقت بالا، طراحی شده تا امکان خطا در نتایج به حداقل برسد. پس از ترسیم مدل و سپس اعمال شرایط مرزی، تحلیل بر روی آنها صورت گرفته. با توجه به اینکه خواص مواد بعضی اوقات در طراحی دارای خطا بوده و باعث می شود نتایج بدست آمده از تست مودال با نتایج آنالیز مودال همخوانی نداشته باشد با تغییر در خواص مواد همچون مدول الاستیسیته، خواص مواد نیز بروز رسانی شده که به سمت کاهش خطا در نتایج میل می کند. ازآنجاییکه به کارگیری تست مودال و تحلیل اجزای محدود در کنار هم بهترین روش، برای تحلیل مودال دیسک و پره توربین گازی میباشد؛ با استفاده از تست مودال میتوان اطلاعات ارزشمندی از رفتار دیسک و پره توربین با دقتنسبتا بالا و هزینه اندک به دست آورد، با بروز رسانی و اصلاح مدل تحلیلی به کمک نتایج به دست آمده از مدل تجربی، رفتار نزدیک به واقعیت دیسک و پره پیشبینی شده است.

کلیدواژه ها:

توربین گازی ، دیسک و پره ، آنالیز مودال ، نرم افزار انسیس ، اجزاء محدود ، بروز رسانی