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
مهدی
نوذرپور
1
(دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز)
عباس
رهی
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.
