Turbo Fan Blades
نرم افزار: SolidWorks 2016
نوع طراحی: Solid Design
محتویات پک دانلود:
TurboFanBlade.sldprt
TurboFanBlade.STEP
TurboFanBlade.IGS
مدل آموزشی پره های توربو فن
Turbo Fan Blades
نرم افزار: SolidWorks 2016
نوع طراحی: Solid Design
محتویات پک دانلود:
TurboFanBlade.sldprt
TurboFanBlade.STEP
TurboFanBlade.IGS
چکیده:
در این پژوهش ﺑـﺎ ﺑﺮرﺳـﻲ ﻧﺘـﺎﻳﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻋـﺪدی اسپار توربین بادی در ﺷـﺮاﻳﻂ ﺑﺎرﮔـﺬاری ﻣﺸـﺎﺑﻪ و با تغییر پارامترهای ضخامت و زاویه الیاف به بهینه سازی بدنه اسپار پرداخته شده است. ﺗﺤﻠﻴﻞ المان محدود ﺗﻮﺳﻂ ﻧﺮم اﻓﺰار آباکوس اﻧﺠﺎم شده ﻛﻪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ محلهای ﺗﻤﺮﻛﺰ ﺗﻨﺶ در اسپار ﺗﻮرﺑﻴﻦ را ﻧﺸﺎن می دهد. از نتایج عددی می توان دریافت که با توجه به تغییر زاویه الیاف در اسپار، محل حداکثر تنش تغییر می کند. بطوریکه با افزایش زاویه الیاف محل حداکثر تنش از ریشه به سمت 3/1 ابتدایی اسپار تغییر پیدا میکند و رفته رفته مجدداً به ریشه اسپار بازمی گردد. با افزایش ضخامت لایه ها و با فرض ثابت بودن زاویه الیاف، میزان تنش اعمالی به سازه رفته رفته کاهش می باشد. اما با بررسی تاثیر زاویه الیاف در حالتی که ضخامت لایه ها ثابت می باشد می توان دریافت که برای زوایای 45 و 60 درجه حداکثر تنش به سازه وارد شده و با زوایای صفر و 90 درجه کمترین تنش به سازه وارد می شود. با افزایش ضخامت لایه ها و با فرض ثابت بودن زاویه الیاف، میزان کرنش اعمالی به سازه رفته رفته کاهش می یابد. اما با بررسی تاثیر زاویه الیاف در حالتی که ضخامت لایه ها ثابت می باشد می توان دریافت که با افزایش زاویه تا 45 درجه کرنش افزایش می یابد و پس از آن با افزایش زاویه الیاف میزان کرنش اعمالی تقریبا ثابت می شود.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1-2-3-توربین از نوع Savnoius14
1-2-4-چرخش توربینهای بادی برپایه نیروی درگ15
1-2-5-چرخش توربینهای بادی بر پایه نیروی لیفت16
1-2-6-اجزاء اصلی توربینهای بادی محور افقی17
2-3-مزایای استفاده ازکامپوزیت ها25
2-5-1-کامپوزیتهای ذره ای(تقویت شده باذرات29
2-5-2-کامپوزیتهای لیفی(تقویت شده باالیاف)30
2-6-انواع الیاف مورداستفاده درکامپوزیت ها33
2-8-معادلات ساختاری کامپوزیت ها42
2-11-ماتریس های سفتی در یک لمینیت59
2-12-ثابت های مهندسی یک لایه چینی61
2-13-ثابت های مهندسی درون صفحه ای یک چندلایه62
2-13-1-ثابت های کششی یک چند لایه [13]63
2-13-2-ثابت های خمشی یک چندلایه[13]63
2-14-مروری بر پژوهش های پیشین64
فصل 3-مدلسازی، تحلیل و بهینه سازی76
3-2-مشخصات پره و اسپار توربین بادی V47-660kW77
3-4-مراحل طراحی و تحلیل اسپار (در ادامه به جای اسپار از تیر استفاده شده است)82
3-6-مرحله دوم (مشخص کردن مواد)85
3-8-مرحله چهارم (طراحی مراحل حل step)90
3-9-مرحله پنجم (مرحله بارگذاری)90
3-10-مرحله ششم (مرحله المان بندی (مش بندی))92
4-2-بهینه سازی و بررسی نتایج96
4-2-1-روش رگرسیون چند متغیره جهت پیشبینی وزن و سفتی96
فصل 5-نتیجهگیری و پیشنهادها101
پمپ های پره ای :
به طور کلی پمپ های پره ای به عنوان پمپ های فشار متوسط در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نیز میرسد. بازده حجمی این پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلی آنها به دلیل نشت های موجود در اطراف روتور پایین است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا این پمپها آرام و بی سر و صدا کار می کنند ، از مزایای جالب این پمپ ها این است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله های ورودی و خروجی قابل تعمیر است.
فضای بین روتور و رینگ بادامکی در در نیم دور اول چرخش محور ، افزیش یافته و انبساط حجمی حاصله باعث کاهش فشار و ایجاد مکش می گردد، در نتیجه سیال به طرف مجرای ورودی پمپ جریان می یابد. در نیم دور دوم با کم شدن فضای بین پره ها سیال که در این فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجی رانده می شود. همانطور که در شکل می بینید جریان بوجود آمده به میزان خروج از مرکز(فاصله دو مرکز) محور نسبت به روتور پمپ بستگی دارد و اگر این فاصله به صفر برسد دیگر در خروجی جریانی نخواهیم داشت.
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.
این فایل شامل پره کمپرسور طراحی شده در قسمت Part design نرم افزار CATIA با مشخصات زیر میباشد :
Chord 21 thickness 4.5 twist 9 length 30
اندازه ها بر حسب میلی متر میباشند
فایل دانلودی با پسوند CATPart میباشد که قابل اجرا در کتیا خواهد بود