Fig. 1. 3D-s modellje penge tervezett CATIA szoftver felhasználásával.
Fig. 2. sebességi háromszögeknek a penge.
3.2 Szerkezeti elemzés A lapátok A gáz erőknevezetesen érintőleges, axiális határoztuk megszerkesztésével sebessége háromszögek a belépő és kilépő rotorlapát. Az elemzést úgy végeztük, hogy a kés használata profil miatt a funkcióját megőrzi kinetikai energiáját a áramló steam vagy gáznak a mechanikai munkát a turbina héj [11]. Eleinte statikus szerkezeti elemzése megtörtént NACA (N sorozat) lapát profilja. A bemeneti tulajdonságok statikus elemzési eredményeit a 6. táblázatban Figs.3-10 mutatja a CFD szakaszában a lapátok.
3.3 Modal elemzés
A tanulmány a dinamikai tulajdonságainak rendszerek a frekvenciatartományban végeztük segítségével a modális elemzés . A cél egy modális elemzés, hogy megtalálják a formák és frekvenciák, amelyeken a szerkezet felerősíti a hatást a teher [12]. Modális elemzés áttekintéstnyújt a korlátokat a válasz egy rendszer.évery objektum rendelkezik egy belső frekvencia (vagy a rezonáns frekvencia), amelynél a tárgy természetes rezgő [13]. Az is a frekvencia amenye az objektum lehetővé teszi az energia átvitelét egyik formából a másik vesztesége minimális ide vibrációs kinetikai. Fontos tudni, hogy ezek a frekvenciák, amelyeken a szerkezet képes viselkedni kiszámíthatatlanul. A független ésnormalizált elmozdulás minta volt helyezve, és amplifikáltuk, hogy hozzon létre egy kapott elmozdulás minta [14]. A száma módban alakzatok létrehozott egyenesen arányos volt szabadsági fok a szerkezet. A frekvenciák különböző üzemmódok a 7. táblázatban megadott
Fig. 3. Nikkel (Def. 2,733 mm, Nyomás: 1 Mpa)
Fig. 4. Heat kezelt ötvözet (Def: 2,90 mm,
Fig. 6. hőkezelt (Max Stressz: 362.9Mpa,
Fig. 7. Nikkel 825 - Temp Distribution.
3.4. CFD elemzés
ANSYS CFX egy megbízható és pontos magas-performance Computational fluid Dynamics (CFD) szoftver eszköz, amely megoldások gyorsan és erőteljesen széles körű CFD és multi-physics alkalmazásokhoz. CFX elismert kimagasló pontosság robustness és gyorsan forgó gép, mint a szivattyúk, ventilátorok, kompresszorok, valamint a gáz- és hidraulikus turbinák. Az egész turbina zárt egy téglalap alakú felület. A belépő és kilépő folyadék áramlási említi kiválasztójelet. A folyadékot ebben a vizsgálatban alkalmazott van sűrűségű levegővel 1,225 kg/m3 és viszkozitása 1,7845 e-05. A határfeltételek belépési sebessége 2000 m/s és az összes többi arcot korlátozott. a folyékony kiszámítja alapján iterációszám említett. az ábra. a 11. ábrán az f luent elemzése a turbinalapát a levegő áramlását.
Fig. 8. A hőkezelt ötvözet - Temp Distribution.
Fig. 9. Nikkel 825 (Max: 213,62 Hz).
Fig. 10. A hőkezelt ötvözet (Max: 166,26 Hz).
Fig. 11. Fluent Elemzés a levegő áramlását.
4. Conclusion
A adott Monel 400 fém hő-treated lefojtjuk folyamat, és amint egy a végzett vizsgálatok, a fém azt mutatja, hogy tulajdonságok javulnak, ha összehasonlítjuk anem keményített ötvözet és a tulajdonságai hasonlóak anikkel 825 Így a költségek a turbinalapátok lehet drasztikusan csökken. Mivel a Monel 400 olcsóbb, mint az utóbbi, a használata ez költséghatékony-efficient. Továbbá elemzése a ANSYS 16,0 szoftvert, a deformáció a lapátok, a stressz-koncentráció, hőmérséklet-eloszlás a pengék által a tulajdonságok használatával Monel 400 hő-treated ötvözet többé-kevésbé hasonló anikkel 825 ötvözet. CFD elemzés eredményeit is korrelál az a tény, hogy a hatás erőssége már jelentősen csökkent, és a keménység drasztikusannőtt, ami csökkenését eredményezte a kopás. A feszültség és alakváltozás kifejlesztett ANSYS kisebb, mint a biztonságos stressz határa az anyag. Modális elemzés végezzük ANSYS Workbench mind a Monel ésnikkel, ami azt mutatja, hogy a rezonancia frekvenciát hőkezelt Monel 400 kisebb, mint anikkel 825 Ez azt jelzi, hogy a hőkezelt Monel ötvözött mutatja be ezt a tanulmány ígéretes eredményeket, amelyek alkalmazható közvetlen alkalmazása turbinalapátok.