بررسی تاثیر مکان میله های حلقوی در پره های مرحله آخر توربین بخار روی فرکانسهای طبیعی آن
Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز
2 - استادیار دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی
Keywords: میله حلقوی, پره توربین, روش اجزاء محدود, تشدید,
Abstract :
در این پژوهش تاثیر مکان میلههای حلقوی در فرکانس طبیعی پرههای مرحله آخر توربین بخار بررسی شده است. پرههای توربین اجزاء بحرانی و مهمی در نیروگاهها هستند. یکی از پارامترهای مهم در پرهها، محل قرار گرفتن میلههای حلقوی است. ابتدا برای تولید مدل هندسی سه بعدی پره از اسکن سه بعدی کمک گرفته شده است و پس از اطمینان از مدلسازی تک پره، به فرآیند مونتاژ پرههای مرحله آخر توربین فشار ضعیف و شبیهسازی اجزاء محدود پرداخته میشود. در این مرحله از پره های توربین، دو ردیف میلهی حلقوی وجود دارد که در این مقاله، تاثیر موقعیت میلههای حلقوی نسبت به ریشه، روی فرکانس طبیعی سیستم بررسی شده است. با توجه به نیروهای تحریککننده مدل، نتایج بدست آمده از فرکانسهای طبیعی، شکل مودها و نمودار کمپل نشان میدهد که در مکانهای مختلف از میلههای حلقوی مورد بررسی، تشدیدی در این ردیف پره ها رخ نمیدهد.
[1] Stodola A., Steam and Gas Turbines, Vol. 1 and 2, McGraw-Hill, New York, 1927.
[2] Lamb H., Southwell R.V., The Vibration of a Spinning Disc, Process Royal Society of London, Vol. 99, pp. 272, 1922.
[3] Kroon R., Turbine Blade Vibration Due to Partial Admission, Transaction of ASME, InternationalJournal of Applied Mechanic, Vol. 7, pp. 161-165, 1940.
[4] Judge J., Pierre C., Mehmed O., Experimental Investigation of Mode Localization and Forced Response Amplitude Magnification for a Mistuned Bladed Disc, Journal of Engineering for GasTurbines and Power, Vol. 123, No. 4, pp. 940- 950, 2001.
[5] Periera J.C., Torres L.A.M., Rosa E., A Low Cycle Fatigue Analysis on a Steam Turbine Bladed Disk-case Study, 12th IFToMM World Congress, Besancon, Brazil, June 18-21, 2007.
[6] Moffatt S., He L., Blade Forced Response Prediction for Industrial Gas Turbines, International Gas Turbine & Aeroengine Congress & Exhibition, June 16-19, Atlanta, Georgia, USA, 2003.
[7] Christophe P., Jiang D., Finite-element-based Modal Reduction of a Rotating Blade With Large-amplitude-motion using Nonlinear Normal Modes, Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, University of Michigan, 1997.
[8] Rao J.S., Turbomachine Blade Vibration, New age international publishers, 1987.
[9] وهابی، ح.، طراحی مکانیزمهای صنعتی با استفاده از روش المان محدود در نرمافزار ANSYS، چاپ اول، تهران، انتشارات اندیشهسرا، 1390.
]10] بهزاد، م.، حسینی، س.م.ر.، ابراهیمی، ع.ر.، تحلیل ارتعاشات آزاد پره توربینهای گازی به منظور جلوگیری از خستگی دور بالا، سومین کنفرانس ملی نگهداری و تعمیرات، تهران، 1384.
]11] فتحی، م.، تاثیر ارتعاشات در شکست پره های توربین بخار، اولین کنفرانس ملی شبیه سازی سیستمهای مکانیکی، اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی،1390.
]12] آنتریسر، پ.م و دیگران، راهنمای کاربران عملیات حرارتی، ربیعی، بهناز و دیگران، چاپ اول، تهران، انتشارات جهان نو، 1379.
[13] Ansys Help, Release 13, Mechanical APDL, Advance Analysis Techniques Guidence, Cyclic Symmetry Analysis.
[14] Tsai G.C., Rotating Vibration Behavior of the Turbine Blades with Different Groups of Blades‚ Journal of Sound and Vibration, Vol. 271, 2004, pp. 547-575.
