آنالیز مودال تجربی و تحلیلی پره و دیسک توربین گاز رولزرویس

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 گروه نفت و زمین‌شناسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم و فنون نروژ، تورنهایم

2 گروه مکانیک، دانشگاه آزاد واحد اسلام آباد غرب، اسلام آباد غرب، کرمانشاه، ایران

3 گروه تجهیزات دوار، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

چکیده

شناسایی فرکانس طبیعی‌های یک سیستم مکانیکی برای احتراز از رخداد پدیده تشدید همواره مورد توجه بوده است؛ روش‌های تجربی همواره برای تحلیل‌های مکانیکی قابل اعتمادتر و البته پرهزینه‌تر بوده‌اند. آنالیز مودال تجربی روشی معمول برای شناسایی پارامترهای ارتعاشی یک سیستم مکانیکی است. انجام موفق آزمون مودال سازه‌های پیچیده همواره با مشکلاتی روبرو است؛ به عنوان نمونه می‌بایست اندازه‌گیری‌های تجربی همواره در خارج از نقاط گره‌های مودهای ارتعاشی صورت گیرد. در این مقاله تلاش می‌گردد تا با استفاده از آزمون مودال چکش، فرکانس طبیعی و شکل مودهای دیسک و یک پره، توربین رولزرویس استخراج گردد. برای انجام موفق آزمون مودال تجربی، از تحلیل اجزا محدود مدل سیستم نیز استفاده شده است. نتایج تحلیل عددی در کنار نتایج تجربی مکمل یکدیگر بوده‌اند و می‌توان از نتایج عددی برای بهینه کردن فرآیند آزمون استفاده نمود و البته از نتایج تجربی برای اصلاح مدل تحلیلی نیز استفاده کرد. به طور کلی نتایج نشان می‌دهد که در انجام آزمون مودال تجربی چنین سازه‌ای تحلیل‌های عددی می‌تواند در موفقیت آزمون راهگشا باشد و به عنوان مکمل، در کنار نتایج تجربی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


[1] Ewins, David J. Modal testing: theory, practice and application. Research Studies Press, second ed. , 2007.
[2] Larsen, Gunner, Hansen, Morten, Baumgart, Andreas, and Carlen, Ingemar. Modal analysis of wind turbine blades, 01 2002.
[3] Gangele, A. and Ahmed, S. Modal Analysis of S809 Wind Turbine Blade Considering Different Geometrical and Material Parameters. Journal of The Institution of Engineers (India): Series C, 94:225, Oct 2013.
[4] Kumar, Ravi Ranjan and Pandey, K. M. Static structural and modal analysis of gas turbine blade. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 225:012102, aug 2017.
[5] Rahmani, Arash, Ghanbari, Ahmad, and Mohammadi, Ali. Experimental modal analysis of a first stage blade in alstom gas turbine. in Advanced Development in Automation, Materials and Manufacturing, vol. 624 of Applied Mechanics and Materials, pp. 303–307. Trans Tech Publications Ltd, 10 2014.
[6] Mottershead, J.E. and Friswell, M.I. Model updating in structural dynamics: A survey. Journal of Sound and Vibration, 167(2):347 – 375, 1993.