کنترل ارتعاشات عرضی پره توربین‌های گازی به کمک سیم های مستهلک کننده

Abstract

توربین‌های گازی از کاربردی‌ترین تجهیزات مورداستفاده در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و هوافضا هستند که در دهه‌های اخیر پژوهش‌های متعددی در ارتباط با مدل‌سازی و پیش‌بینی عملکرد آن‌ها صورت پذیرفته است. یکی از اصلی‌ترین اجزاء این ادوات، پره‌ها می‌باشند که به‌طور مداوم در معرض ارتعاشات ناشی از نیروهای پیچیده گوناگون ازجمله تحریک سیال خارجی هستند. به‌منظور حذف ارتعاشات ناخواسته و همچنین جلوگیری از رخداد پدیده‌های مخرب در این سازه‌ها همچون خستگی و تشدید، مهندسین راهکارهای متنوعی پیشنهاد کرده‌اند که یکی از کارآمدترین آن‌ها استفاده از شرود و سیم‌های مستهلک کننده است. ازاین‌رو در این مقاله به بررسی عملکرد و اثرات شرود و سیم‌های مستهلک کننده بر ارتعاشات پره‌های توربین‌های گازی پرداخته می‌شود. ابتدا تعاریف اولیه توربین و انواع آن تشریح خواهد شد. در ادامه سیستم دیسک و پره که اساسی‌ترین روش برای مدل‌سازی توربین‌ها است معرفی می‌شود. همچنین مفاهیم اولیه نیروهای آئرودینامیک وارده بر پره‌ها و ناپایداری‌های ایجادشده در آن‌ها به صورت اختصار تشریح خواهند شد. درنهایت نیز با طرح یک مثال عددی، کاهش ارتعاشات پره‌های توربین متصل به سیم‌های مستهلک کننده، تحت نیروهای گریز از مرکز و آئرودینامیک بررسی خواهد شد.