تاثیر حلقه اتصال دهنده گروه پره های توربین گاز صنعتی در مشخصه هایمودال به منظور کاهش ارتعاشات

یکی از اصلی ترین اجزاء پر کاربرد در توربین های گازی پره ها می باشند که به طور مداوم در معرض ارتعاشات ناشی از نیروهایپیچیده گوناگون از جمله تحریک سیال خارجی هستند. در توربین های گاز با عملکرد بالا به منظور کاهش ارتعاشات ناخواستهو همچنین جلوگیری از رخداد پدیده های مخرب در پره ها همچون خستگی و تشدید، مهندسین راهکارهای مختلفی پیشنهادکرده اند که یکی از کارآمدترین آنها استفاده از شرود، سیم و یا تیوب اتصال دهنده است. مشخصه های مودال یک سیستم چندپره تفاوت بسیاری با مشخصه های سیستم تک پره دارد بطوری که فرکانس های طبیعی و شکل مودهای گروه پره ها را نمیتوانبه طور دقیق با یک تحلیل تک پره مقایسه نمود. در این مقاله به بررسی تاثیرات تیوب اتصال دهنده بر رفتار ارتعاشی پره هایروتور ردیف اول یک توربین نیرو در شرایط کاری از نظر دما، سرعت دورانی روتور و فشار گاز مورد بررسی قرار می گیرد. در گام اول پس از مدلسازی پره با استفاده از فناوری ابر نقاط، مدل پاراسالید پره به نرم افزار المان محدود ANSYS جهت استخراج فرکانس های طبیعی و شکل مودهای تک پره و گروه ۶ تایی پره که بوسیله تیوب اتصال دهنده به یکدیدگر متصل شده اند،منتقل می شود. به منظور صحه سنجی دقت ابعاد برداری و خواص مواد، مقایس های بین تحلیل فرکانسی اجزاء محدود و آزمونمودال پره در حالت آزاد صورت پذیرفت. از تحلیل نمودار کمپل و شکل مودها میتوان چنین نتیجه گیری نمود که تیوب اتصالدهنده به مقدار قابل توجهی فرکانس های طبیعی پره ها را بهبود می دهد بطوریکه در محدوده کاری توربین گاز مورد تداخل بافرکانس های تحریک قرار نگیرد. همچین در ادامه بررسی و حساسیت سنجی موقعیت نصب تیوب و قطر داخلی تیوب بر ارتعاشاتپره انجام می شود. در پایان اثر تیوب اتصال بر دامنه ارتعاشات مود اول با تک پره مقایسه می شود