به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « bladed disk » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «bladed disk» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • احسان رئیسی استبرق، سعید ضیائی راد

    تمام پره های سیستم دیسک و پره در حالت ایده آل از نظر خصوصیات هندسی و خصوصیات مادی کاملا یکسان و مشابه یکدیگر هستند. در حالت واقعی گاهی اوقات تفاوت های کوچکی بین خصوصیات پره های مختلف به وجود می آید. این تفاوت ها ناشی از تلرانس های ساخت، ساییده شدن و آسیب های خارجی می باشند. این تفاوت های کوچک که نامیزانی نامیده می شوند تاثیر زیادی بر روی پاسخ دینامیکی پره های دیسک دارند. در این پژوهش در ادامه بررسی های انجام شده بر روی سیستم دیسک و پره، ماکزیمم پاسخ فرکانسی سیستم دیسک و پره در حالت وجود نامیزانی در جرم و ضریب سختی پره مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. بدین منظور ابتدا یک مدل مناسب برای سیستم دیسک و پره انتخاب شده و معادلات حرکت آن بدست می آید. سپس پاسخ سیستم در حالت میزان محاسبه می شود. در ادامه پاسخ فرکانسی سیستم نامیزان با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای حالتی که جرم پره ها متفاوت باشد محاسبه می گردد. همچنین ماکزیمم پاسخ فرکانسی برای حالت وجود نامیزانی در ضریب سختی پره ها نیز بدست می آید. در نهایت ماکزیمم پاسخ برای وجود نامیزانی همزمان در جرم و ضریب سختی هر پره محاسبه می-شود. نتایج نشان می دهد وجود نامیزانی اندک در سیستم، می تواند پاسخ سیستم را نسبت به حالت میزان تا 563/5 برابر افزایش دهد. این میزان افزایش ماکزیمم پاسخ سیستم نامیزان نسبت به سیستم میزان، برای سیستم نامطلوب است و می تواند باعث شکست پره ها و یا برخورد آن ها به یکدیگر در سرعت های زیاد شود به همین دلیل این ضریب در طراحی اولیه این سیستم ها باید مدنظر قرار گیرد.

    کلید واژگان: دیسک و پره, نامیزانی, جرم پره, ضریب سختی, پاسخ ارتعاشی}
    Ehsan Raeisi Estabragh, Saeed Ziaei-Rad

    Ideally, bladed disk systems are tuned and all blades are identical but, in practice there always exist small, random differences among the blades. In designing bladed disks, all the blades on each stage are generally assumed to be identical, and this is called a tuned bladed disk. However, due to manufacturing tolerances, variations in material properties and wear in service, each blade on a disk is almost always slightly different to the others. These small differences, collectively called mistuning. It is well known that even a small amount of mistuning can induce a large forced response known as mode localization. In this study a representative model for the bladed disk system is presented and equation of motion derived. Then the response of tuned system was obtained. Afterward, frequency response of mistuned system with genetic algorithm for mistuned blade in mass was studied. Also maximum frequency response of the system for mistuned blade in stiffness was calculated. The result indicated the slightly mistuning in system can increase the response of the system. The worst response of mistuned system is 5.563 times greater than the response of the tuned system. Increase in frequency response of the system is undesirable and should be considered in the initial design of these systems.

    Keywords: Bladed disk, Mistuning, Blade mass, Stiffness, Vibration response}
  • سعید محمودخانی*، ابوالفضل یزدانی
    در این مقاله فلاتر و پاسخ آیروالاستیک سازه دیسک پره در حضور نامیزانی و تحت تحریک مرتبه موتور، با هدف بررسی اثر خواص سازه ای دیسک و تدوین روش تحلیل کارآی مساله مورد مطالعه قرار گرفته است. برای مدل سازی اندرکنش سازه و سیال از نظریه جریان دوبعدی تراکم ناپذیر وایتهد و برای مدل سازی سازه نیز از مدل چهاردرجه آزادی جرم و فنر شامل خمش و پیچش در مقطع فرضی پره و خمش و پیچش در دیسک استفاده شد که قادر به احتساب اثر وابستگی سازه ای حرکت قطاع های مجاور و همچنین انعطاف پذیری دیسک خواهد بود. برای حل از شکل مودهای موج متحرک سازه دیسک پره بدون نامیزانی برای بسط پاسخ سیستم نامیزان استفاده شد که به علت نیاز به محاسبه نیروهای آیرودینامیک به طور جداگانه برای هر مود موج متحرک، روش مناسبی برای تحلیل آیروالاستیک است. در نهایت از حل به دست آمده برای تعیین اثر انعطاف پذیری دیسک روی ناپایداری، تغییرات فرکانس های طبیعی مودهای پیچشی و خمشی با تعداد گره های قطری و همچنین میزان افزایش دامنه ارتعاش تحت اثر نامیزانی استفاده شد. همچنین اثر دو نوع نامیزانی شامل نامیزانی در فرکانس پیچشی پره ها و نامیزانی در تحریک مرتبه موتور مورد توجه قرار گرفت. مطالعات پارامتریک، امکان وقوع تغییرات قابل توجه در رفتار ارتعاشی و رفتار آیروالاستیک سیستم را در حضور نامیزانی برای دیسک با سفتی خمشی پایین نشان می داد، به طوری که به ازای مقدار خاصی از فرکانس طبیعی دیسک پاسخ بیشینه سیستم در حالت نامیزان نسبت به حالت میزان تا حدود 8برابر افزایش می یافت.
    کلید واژگان: فلاتر, دیسک پره, نامیزانی, پاسخ آیروالاستیک, مودهای موج متحرک}
    S. Mahmoudkhani*, A. Yazdani
    In the present study, the flutter and aeroelastic response of mistuned bladed disks to the engine order excitation are studied with the aim of determining the effects of disk structural properties and also establishing an efficient method of analysis. For modeling the solid-fluid interaction, the Whitehead’s incompressible, two dimensional cascade theory is used. The structure is also modeled, using a 4 degrees of freedom lumped mass-spring system, which accounts for the bending and torsional deformation of the blade and the disk. This model would enable us to study the effect of structural coupling of adjacent sections as well as the disk flexibility. The solution is based on expansion of the mistuned-blade response in terms of the traveling-wave modes of a tuned bladed disk. The adopted method would be appropriate for determining the aeroelastic response, since the aerodynamic loads are available only for each individual traveling-wave mode. The obtained solution is used to study the effects of disk flexibility on the aeroelastic instability, variations of natural frequencies with different numbers of nodal diameters, and the sensitivity of the vibration amplitude response to the mistuning. Furthermore, the effects of mistuning in blades torsional frequencies and the mistuning in engine order excitation is considered. Parametric studies show that for disks with a lower bending stiffness, the mistuning can significantly influence the aeroelastic behavior such that the for a certain amount of the natural frequency, the disk response could be increased more than 8 times due to the presence of mistuning.
    Keywords: Flutter, Bladed Disk, Mistuning, Aeroelastic Response, Traveling Wave Modes}
  • عارف نظری، عقیل یوسفی کما *، سید سعید محتسبی، سعید ظهوری، مهدی صفا
    به مطالعه تجهیزات دوار که دارای رفتار ارتعاشی در راستای محور چرخش هستند دینامیک ماشین های دوار گفته می شود. تجهیزاتی از قبیل موتور، توربین، کمپرسور و ژنراتور در این طبقه بندی جای می گیرند. مطالعه رفتار ارتعاشی این سازه ها و تخمین رفتار آن ها در دورهای متفاوت منجر به شناسایی نقاط بحرانی و جلوگیری از واماندگی این قطعات بخصوص در خستگی دور بالا می گردد. دیسک پره دار مورد مطالعه در این پژوهش مربوط به ردیف اول کمپرسور یک موتور توربینی می باشد. این دیسک پره دار یکپارچه و از جنس آلیاژهای آلومینیوم می باشد که به روش ماشین کاری ساخته شده است. در این پژوهش مدل سازی عددی این دیسک پره دار به روش تقارن محوری در نرم افزار انسیس صورت گرفته و شکل مودهای سازه بر اساس قطرهای گره ای استخراج شده است. در گام بعدی تست آنالیز مودال تجربی با اندازه گیری 58 نقطه بر روی این دیسک پره دار انجام شده است و ماحصل کار استخراج قطرهای گره ای به صورت تجربی می باشد. در پایان نتایج عددی و تجربی با یکدیگر مقایسه شده است. نوآوری این طرح در نحوه استخراج کامل قطرهای گره ای دیسک پره دار می باشد که در صحه گذاری مدل عددی بسیار کارآمد بوده است.
    کلید واژگان: دیسک پره دار, قطر گره ای, آنالیز مودال تجربی, تقارن محوری}
    Aref Nazari, Aghil Yousefi Koma *, Seyed Saeid Mohtasebi, Saeed Zohoori, Mahdi Safa
    Rotor dynamics is known as the study of vibrational behavior in axially symmetric linear rotating structures. Devices such as engines, turbines, compressors and generators are located in this category. Study of vibrational behavior of these structures in different rotational velocities yields to recognition of critical points and preventing failures, especially high cycle fatigue. The case study of the present paper is a bladed disk used in the first stage of compressor of a gas turbine engine. The material of machined integrated bladed disk is aluminum alloy. The simulations have been done by ANSYS finite element software. By using the cyclic symmetry module of ANSYS the nodal diameter mode shapes of structure have been obtained. In the next step, experimental modal analysis test has been done by measuring 58 points on the bladed disk and the nodal diameters have been obtained experimentally. Finally, experimental and simulation results have been compared to each other. The novelty of this paper is the experimental procedure of obtaining nodal diameter of a bladed disk, which is so useful in verification of numerical simulation.
    Keywords: Bladed Disk, Nodal Diameter, Experimental Modal Analysis, Axial Symmetry}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال