آنالیز تجربی و شبیه­سازی ارتعاشات پیچشی شفت با عیوب خمیدگی و پیچش

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: آنالیز تجربی و شبیه­سازی ارتعاشات پیچشی شفت با عیوب خمیدگی و پیچش

ارائه دهنده: Provider: میلاد محمدی

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر مهدی کریمی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر علیرضا شوشتری - دکتر هاشم مظاهری

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 27 آبان 99

مکان ارائه: Place of presentation:

چکیده: Abstract: شفت‌ها از اجزای اصلی و بسیار مهم دستگاه‌های مکانیکی می‌باشند، خرابی و یا از کار افتادگی آنها موجب توقف کامل دستگاه و تحمیل هزینه‌های زیادی می‌شود. از این رو توجه به طراحی و ساخت آنها بسیار پر اهمیت است. با توجه به اعوجاج و تغییر طول پیش آمده در شفت‌ها هنگام کارکرد توربوماشین‌ها در دماهای بالا، در این تحقیق، بررسی بروز تنش‌های خمشی در شفت یک توربین گازی با پایه‌های نگهدارنده، مورد بررسی قرار می‌گیرد. به این منظور، شبیه‌سازی عددی پایه‌های نگهدارنده‌ی محفظه یاتاقان شفت، تحت بارگذاری در دماهای کارکرد توربین گازی در نرم‌افزار انسیس اجرا خواهد شد. نوع بارگذاری در این تحلیل، بارگذاری متناوب تحت دماهای بالا می‌باشد، بطوری که با تعریف یک تابع پریودیک زمانی در نرم‌افزار می توان بار چرخشی ناشی از دوران توربین را به یاتاقان شفت اعمال کرد. به منظور اعمال خواص مادی صحیحی از جنس شفت، با استفاده از مکانیزم فشار، مقاوم‌سازی فرآیند اتوفرتاژ بر روی جنس فولادی شفت اعمال می‌گردد. در ادامه، نتایج عددی توزیع تنش محیطی و معادل در جداره یک شفت جدار نازک استوانه‌ای شکل، با رفتار کار سختی خطی و در نظر گرفتن اثرات باوشینگر بهینه می‌شود. در نهایت ﺑﻬﻴﻨﻪﺳﺎﺯﻱ ابعاد هندسی شفت شبیه‌سازی شده ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺭﻭﺵ ﺍﻟﮕﻮﺭﻳﺘﻢ ﮊﻧﺘﻴﮏ ﻭ روش رویه‌ی ﭘﺎﺳﺦ ﺑﺮﺍﻱ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ خواص ارتعاشی ﻣﻮﺭﺩ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺍﺳﺖ. ﺑﺮﺍﻱ ﻳﺎﻓﺘﻦ فرکانس طبیعی و تنش (در مودهای آسیب کششی، پیچشی و خمشی) در بدنه‌ی شفت ﺑﻪ ﺭﻭﺵ ﺳﻄﺢ پاسخ RSM، ﺍﺑﺘﺪﺍ ﭼﻨﺪﻳﻦ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺑﻪ ﺭﻭﺵ ﺍﺟﺰﺍﻱ ﻣﺤﺪﻭﺩ (نرم افزار انسیس) ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺷﺪﻩ ﻭ ﺳﭙﺲ ﺑﻪ ﺭﻭﺵ ﻣﺤﺎﺳﺒﺎﺗﻲ ﺣﺪﺍﻗﻞ ﻣﺮﺑﻌﺎﺕ، ﺗﺎﺑﻊ ﭼﻨﺪﺟﻤﻠﻪﺍﻱ ﺑﻪ ﺩﺳﺖ ﺁﻣﺪﻩ ﺍﺳﺖ. خروجی این تحقیق، تحلیل هندسه‌ای بهینه‌ شده از شفت دوار یک توربین گازی می‌باشد که علیرغم اختصاص داشتن به یک شرایط بارگذاری خاص، با روش‌شناسی مشابه قابل اعمال برای ارتقای عملکرد مکانیکی-ارتعاشی انواع شفت‌های توربوماشین‌های گوناگون خواهد بود.

فایل: ّFile: تنزيل فایل