SHANGHAI CONLY VALVE CASTING CO., LTD

Varmebehandling og analyse afnikkel Superlegering til gasturbineprogrammer (2)

Slip tid: 2021-09-27 13:07:08  Hits: 11

图片1.png

Fig. 1. 3D-model af bladet designet ved hjælp af CATIA software.

图片2.png

Fig. 2. Velocity trekanter af bladet.

图片3.png图片4.png图片5.png

3.2 Strukturel analyse af knive gaskræfternenemlig tangential, aksial blev bestemt ved at konstruere hastighed trekanter på indløbs- og udgang af rotorbladet. Analysen blev udført ved anvendelse af bladprofilen grund af sin funktion med at bevare den kinetiske energi af den strømmende steam eller gas ind i mekanisk arbejde på møllen skallen [11]. Ved første statisk strukturel analyse er blevet udført på NACA (N-serien) bladprofil. Input egenskaber til statisk analyse er vist i tabel 6. De Figs.3-10 viser CFD stadier af bladene.

图片6.png图片7.png

3.3 Modal analyse

Den undersøgelse af de dynamiske egenskaber af systemer i frekvensdomænet blev udført ved hjælp af modal analyse. Formålet med et modalanalyse er at finde de former og frekvenser, ved hvilke strukturen vil forstærke virkningen af ​​en belastning [12]. Modalanalyse giver et overblik over grænserne for responsen af ​​et system.

every objekt har en intern frekvens (eller resonansfrekvens) ved hvilken genstanden kannaturligvis vibrere [13]. Det er også frekvensen Where objektet vil tillade overførsel af energi fra en form til den anden med minimalt tab her vibrations til kinetisk. Det er vigtigt at kende disse frekvenser, hvor strukturen kan opføre sig uregelmæssigt. Den uafhængige ognormaliseret forskydning mønster blev overlejret og amplificeret at skabe en resulterende forskydning mønster [14]. Antallet af figurer tilstand skabte var direkte proportional med frihedsgrader af strukturen. Frekvenserne ved forskellige tilstande er givet i tabel 7.

图片8.png

 

图片10.png          图片10.png

Fig. 3. Nikkel (. Def 2.733 mm, Tryk: 1 Mpa)      Fig. 4. Varmebehandlet legeret (Def: 2,90 mm,

图片11.png      图片12.png

\\ .n

Fig 6. Varmebehandlet (Max Stress:.. 362.9Mpa,        Fig 7. Nikkel 825 - Temp Distribution


3.4. CFD analyse

ANSYS CFX er en pålidelig ognøjagtig højperformance computational fluid dynamics (CFD) software værktøj, der leverer løsninger hurtigt og robust tværs af en bred vifte af CFD og multi-physics applikationer. CFX er anerkendt for sin enestående præcision- robustness og med roterende maskiner, såsom pumper, ventilatorer, kompressorer og gas og hydrauliske turbiner . hele møllen er omgivet af en rektangulær flade. indløbet og udløbet af fluidstrømningnævnes afnavngivne valg. Den fluidum anvendt i dette studie er luft med massefylden 1,225 kgm3 og viskositet 1,7845 E/05. grænsebetingelserne er indløbshastighed 2000 m-s og alle andre flader er begrænset. Den flydende beregner baseret på antallet af iterationer somnævnt. The fig . 11 viser den flydende analyse af turbinebladet med luftstrømmen./

图片13.png    图片14.png

Fig. 8. Varmebehandlet legeret - Temp Distribution  Fig.. 9. Nikkel 825 (Max: 213,62 Hz).

图片15.png

Fig. 10. Varmebehandlet legeret (Max: 166,26 Hz)

图片16.png

图片17.png

Fig.. 11. Flydende Analyse med luft Flow.


4. Conclusion

Den givet monel 400 metal er varme \\ Ubehandlede ved bratkøling proces og som pr de gennemførte test, metal viser, at egenskaber forbedres sammenlignet med uhærdet legering og de egenskaber ligner Nickel 825. således er prisen for turbinebladene kan reduceres drastisk . Da Monel 400 er billigere end sidstnævnte, brugen af ​​det er omkostningseffektivtefficient. Længere fremme analyse i ANSYS 16,0 software, deformation af bladene, spændingskoncentrationspunkter, temperaturfordeling i bladene ved hjælp af egenskaberne af Monel 400 varme \\ Ubehandlede legering er mere eller mindre ligner den i Nickel 825 legering. CFD analyseresultater korrelerer også, at slagstyrken er faldet betydeligt og hårdheden drastisk forøget, hvilket resulterede i en reduktion af slid. Deformation og stress udviklet i ANSYS er mindre end det sikre stress grænse af materialet. Modal analyse udføres i ANSYS arbejdsbord til både Monel ognikkel, som viser, at resonansfrekvensen for varmebehandlet Monel 400 er mindre end den fornikkel 825. Dette indikerer, at det varmebehandlede Monel legering præsenteres i denne undersøgelse giver lovende resultater, der kan anvendes i direkte anvendelse af turbineblade.---





Tidligere: Varmebehandling og analyse afnikk...

Næste: Nikkel ognikkelbaserede legeringer