تحلیل سازه داکت تبدیل سطح مقطع دایروی به مستطیلی در ورودی نازل یک موتور توربینی

یکی از بخش های مشترک موتورهای توربینی، نازل است. در طول سال های متمادی، پیکربندی های مختلفی برای نازل ها به کار گرفته شده اند. سوپرالیاژهای پایه نیکل و تیتانیومی پیچیده ترین ترکیباتی هستند که در قطعات دمای بالا به کار می روند. آلیاژ پرکاربرد در نازل موتورها اینکونل ۷۱۸ می باشد. برخی نازل ها دارای مقطع مستطیلی هستند. باتوجه به این که مقطع پیش از نازل یعنی پس سوز یک مقطع دایروی است و مقطع نازل مستطیلی است برای اتصال این دو بخش نیاز به یک داکت تبدیل است. داکت تبدیل سطح مقطع دایروی به مستطیلی طراحی شده در این پژوهش با روش کمان گوشه متناظر و در نرم افزار سالیدورکس بوده است. همچنین جنس داکت تبدیل اینکونل ۷۱۸ در نظر گرفته شده است. سپس به بررسی ترمومکانیکی داکت تبدیل پرداخته می شود. در این راستا سازه ی داکت تبدیل با استفاده از نرم افزار آباکوس برای بارهای مکانیکی و حرارتی تحلیل تنش می شود. سازه تحت یک بار مکانیکی با فشار ۴۱۰۰۰۰ پاسکال (بر سطح داخلی آن) و یک بارگذاری گرمایی با دمای ۷۵۴ کلوین تحلیل می شود. براساس نتایج به دست آمده ناحیه ی با تنش ماکسیمم در لبه ی دایروی شکل ( ناحیه ی مقید شده ی سازه) قرار دارد و اکثر نقاط این سازه جابه جایی حدود ۴ میلی متر را متحمل شده است.