تعیین حساسیت رفتار دینامیکی روتور به پارامترهای هندسی با استفاده از تحلیل حساسیت کلی و روش آماری

Abstract

شناسایی پارامترهای تاثیرگذار بر روی رفتار دینامیکی سازها یک گام مهم در طراحی و بروزرسانی سیستمهای دینامیکی می‌باشد. علی‌رغم اهمیت مساله ارتعاشات در توربوماشین‌ها به دلیل ماهیت دورانی آنها و لزوم تعیین دقیق سرعت‌های بحرانی در این سیستم‌ها، تاکنون در زمینه بررسی حساسیت رفتار ارتعاشی سیستم های دوار به عدم قطعیت پارامترها مطالعه و بررسی جامعی انجام نشده است. در این مقاله نشان داده شده است که استفاده از روش مشتق گیری که روش متداولی در مراجع است جهت سنجش اهمیت یک پارامتر کافی نبوده و تنها حساسیت محلی پارامتر را نشان می دهد و جهت درنظرگرفتن درجه اهمیت یک پارامتر بر روی خروجی مدل، باید حساسیت کلی پارامتر مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله روش حساسیت کلی بر اساس تجزیه واریانس، جهت آنالیز حساسیت در سیستم‌های دوار مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج آزمون ۱۹ عدد کمپرسور صنعتی گریز از مرکز با شرایط نامی یکسان، نشان داد که علی رغم یکسان بودن مقادیر نامی پارامترهای طراحی، سرعتهای بحرانی اول تفاوت دارند. بمنظور شناسایی پارامترهای تاثیرگذار بر روی عدم قطعیت پاسخ، روش حساسیت بر اساس تجزیه واریانس مورد استفاده قرار گرفته است. در این بررسی، محدوده تغییرات پارامترها بر اساس تلرانسهای ساخت و شرایط آزمون درنظر گرفته شده و حساسیت سرعت بحرانی اول به پارامترهای طراحی بر اساس روش حساسیت کلی و تجزیه واریانس سوبول با به کارگیری روش مونت کارلو محاسبه شده است.