عنوان مقاله :
تحليل ناپايداري سازه درام دوار يك موتور توربيني تحت بارهاي فشاري و حرارتي
عنوان به زبان ديگر :
Analysis of instability of a turbine engine’s rotary dram under compressive and thermal loads
پديد آورندگان :
شهرياري، بهروز دانشگاه صنعتي مالك اشتر - مجتمع دانشگاهي مكانيك، تهران، ايران , عليپوري تراب، عليرضا دانشگاه صنعتي مالك اشتر - مجتمع دانشگاهي مكانيك، تهران، ايران , ناظمي زاده، مصطفي دانشگاه صنعتي مالك اشتر - مجتمع دانشگاهي مكانيك، تهران، ايران
كليدواژه :
موتور توربيني , سازه درام دوار , بارهاي مكانيكي و حرارتي , تحليل سازه , تحليل ناپايداري
چكيده فارسي :
كمانش يكي از دلايل اصلي خرابي در سازه‌هاي جداره نازك است، بنابراين امكان وجود كمانش را هميشه بايد در طراحي و تحليل آنها در نظر داشت. در اين تحقيق يك درام دوار در يك موتور توربيني كه چندين رديف پره روي محيط خارجي آن متصل هستند مورد تحليل ناپايداري قرار ميگيرد. سازه درام دوار در واقع يك سازه مخروطي جداره نازك است كه تحت انواع بارهاي مكانيكي و حرارتي قرار دارد. ابتدا درام دوار به صورت يك سازه استوانه اي مدل و در نرم‌افزار المان محدود آباكوس تحليل و به كمك روابط تئوري مورد صحت‌سنجي قرار ميگيرد. در ادامه هندسه درام به شكل مخروطي مدل مي‌شود و روند تحليل مشابه حالت قبل انجام مي‌گردد. تنش‌هاي اعمالي روي سازه معين مي‌شوند و ضرايب كمانش يا همان مقادير ويژه استخراج مي‌گردند و پايداري سازه درام و عوامل موثر بر آن مورد بحث و بررسي قرار ميگيرد. نتايج تحليل نشان مي‌دهند ميزان تاثير بارگذاري حرارتي بر كمانش سازه درام بيشتر از بارگذاري‌هاي فشار خارجي است. در درام مخروطي تنش بحراني 710 مگاپاسكال و ماكزيمم تنش كاري برابر 660 مگاپاسكال است.
چكيده لاتين :
Buckling is one of the main causes of breakdown in thin wall structures, so the
possibility of buckling should always be considered in design and analysis. In this research,
instability of a rotating drum in a turbine engine with several rows of blades attached to its
external environment is analyzed. The rotary drum structure is a thin-walled conical structure
that is subjected to a variety of mechanical and thermal loads. The rotary drum is modeled as
a conical structure and analyzed in the Abaqus finite element software and verified by
theoretical relations. The stresses applied to the structure are determined, and the buckling
coefficients, or eigenvalues, are extracted, and the stability of the drum structure and its
associated factors are discussed. The results of the analysis show that the effect of thermal
loading on the buckling of the drum structure is greater than external pressure loadings. In
the cone drum the critical stress is 710 MPa and the maximum working stress is 660 MPa.
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك
