20289

۲۰۲۸۹

تحليل ارتعاشات پره دوار با درنظرگرفتن اتصال با پره‏ ي مجاور

كارشناسي ارشد

مكانيك

۱۳۹۴-۱۱۳۹۷

۱۳۹۷/۱۱/۱۵

دكتر سيدمصطفي حسينعلي ‏پور - دكتر روح اله طالبي توتي

مكانيك

تعيين رفتار ديناميكي تيرهاي دوراني در طراحي قطعات مهندسي به ويژه صنايع هوافضا، عمران، خودروسازي و ديگر كابردهاي مهندسي از اهميت ويژه اي برخوردار است. فركانس‏هاي طبيعي موضوع ويژه و مهمي در طراحي و استفاده‏ي اين چنين سازه‏هايي است. در واقع براي جلوگيري از پديده هايي چون تشديد، فلاتر و جز اين¬ها در سازه¬هايي چون پره‏ي روتورها و ملخ بالگردها، پره‏ي توربين‏ها و كمپرسورها و ملخ‏هاي دريايي از نظريه‏ي تيرهاي دوراني استفاده مي‏شود، پس بايد فركانس‏هاي طبيعي آنها به طور دقيقي تخمين زده شوند. در اين پايان‏نامه روش‏هاي عددي براي تعيين فركانس‏هاي طبيعي تيرهاي دوراني بررسي شده است. براي اين منظور، ابتدا معادلات حاكم بر تيرهاي دوراني ارائه شده است. سپس روش‏هاي عددي، شامل روش‏هاي مودهاي فرضي معرفي شده است؛ يك روش براي تحليل مودال سيستم ديسك و پره دوار كه پره‏ها ايده‏آل و همچون تيرهاي باريك‏شونده يك‏سردرگير ثابت شده‏اند و سختي بين جفت پره‏ها ناشي از انعطاف‏پذيري ديسك و غلاف مي‏باشد كه غلاف‏ها با فنرهاي گسسته مدل‏سازي شده است. با استفاده از متغيرهاي تغييرشكل تركيبي براي به نتيجه رسيدن معادلات حركت استفاده و معادلات حركت به فرم بدون بعد تبديل گرديده است. با استفاده از روش مودهاي فرضي براي تير باريك‏شونده دوار تحت اثر كوپلينگ به زبان متلب كدنويسي شده است. سپس براي سيستم ديسك و پره¬اي با همان ويژگي‏هاي تير باريك شونده دوار تحت اثر كوپلينگ به روش تخمين مودها با زبان متلب كدنويسي شده و نتايج با مقاله‏اي كه داراي نتايج تحليلي دقيقي مي‏باشد مورد ارزيابي قرار گرفته است. در نهايت مدل مذكور در نرم افزار المان محدود آباكوس شبيه‏سازي شده و با نتايج مورد قياس قرار گرفته است، سپس مدل مذكور درآباكوس جهت تحليل دمايي و تاثيرات دور و اثر وجود غلاف بروي آن و تاثير سختي ديسك و غلاف با استناد به مقالات و تاثيرات پارامترهايي نظير هندسه و اندازه صورت گرفته است و خروجي‏ها از نرم افزار متلب استخراج گرديده است.

1397/12/06

Vibration analysis Rotary beam including adjacent beam effect

2/4/2020 12:00:00 AM

A modeling method for the modal analysis of a multi-packet blade system undergoing rotational motion is presented in this paper. Blades are idealized as tapered cantilever beams that are fixed to a rotating disc. The stiffness coupling effects between blades due to the flexibilities of the disc and the shroud are modeled with discrete springs. Hybrid deformation variables are employed to derive the equations of motion. To obtain more general information, the equations of motion are transformed into a dimensionless form in which dimensionless parameters are identified. The effects of the dimensionless parameters and the number of packets on the modal characteristics of the rotating multi-packet blade system are investigated with numerical examples and Simulation of the model in abaqus software and comparison with simulation model in Matlab software and temperature analysis, and the effects of velocity and angular velocity on natural frequencies and parametric study, and the effects of the adjacent blade and the shroud on the work done in this study.