산업용 가스 터빈 블레이드 분석

출시일:2021-08-31

1. 

 현대 산업에서 가스 터빈의 가장 일반적인 응용 프로그램의 두 가지 가스 터보 발생기 및 가스 터보 압축기입니다. 가스 터보 발생기 터빈 동력 플래그에서는 발전기가 가스 터빈 인 원동기가 필요하다는 발전기가 발생합니다. 가스 터빈은 연료 (예를 들어, 천연 가스)의 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환합니다. 터빈 출구 샤프트에 의해 생성 된 기계적 에너지는 기어 박스를 통해 발전기 샤프트로 전달됩니다. 이러한 유형의 전기는 일반적으로 높은 전압으로 변환하기 위해 낮은 전압 또는 중간 수준의 전압을 가지며, 단계 up 변압기가 사용됩니다.   -in 현대 가스 터빈 연료 가스의 화학 에너지를 변형시키는 기계적 에너지로 연료는 가스 터빈의 연소실에서 연소되어야합니다. 공기는 공기 흡입을 통해 가스 터빈을 가스 터빈에 넣고 적절한 양의 천연 가스와 혼합합니다. 공기 및 가스의 비율은 가스의 특정 가열 값, 공기의 품질, 해수면에서 수분 양 및 고도에 따라 결정됩니다. 점화 시스템은 초기 스파크가 필요한 열을 제공합니다. 연소실에서 화재가 안정화되면 점화 시스템이 종료됩니다. 가스 터빈 성능에서 가장 중요한 프로세스는 연소를 관리하고 적절한 양의 높은 뉴스 뉴스 워터 배기 가스를 생성하는 것입니다. 이 배기 가스는 터빈 블레이드를 회전시킨 다음 터빈 샤프트를 회전시키는 터빈에 공급됩니다. 공기는 연소 공정에 영향을 줄 수있는 오염이 발생하기 쉽거나 심지어 전체 성능을 저하시키는 시스템에 해를 끼치고, 스크리닝 및 여과는 입구 공기의 기본 초기 단계입니다. 공기 및 연료의 초안 압력 및 온도도 적절한 계측의 도움으로 모니터링됩니다.

터빈 공기 압축기 터빈 입구 샤프트에 반경 방향으로 장착 된 블레이드의 멀티stages의 멀티-Stage의 멀티Stages로 구성됩니다. 터빈 블레이드에 대 한 두 재료는 광범위한 연구에

- &#-116; 에드 였고 고온, 고주파 및 높은 회전 속도 블레이드에 가장 적합한 것으로 밝혀졌습니다. 재료는 Inconel 718 및 Ti-6al4V입니다. 블레이드의 설계는 ANSYS 2019 및 2020.

1.png

 2.

 -

2.png-

Analys의 터빈 블레이드는 Ansys 2019 및 2020에서 수행됩니다. 블레이드는 3500 rpm에서 분석을 통해 일정하게 유지됩니다. 분석 절차의 원소 단계는 메쉬를 정의하는 것입니다. 메쉬의 방법은 테트라 헤드로 론이다. 나중에 경계 조건이 추가됩니다. 재료의 속성은 table1. -fig1 : 터빈 블레이드

2.1--steady

State 열처리의 메쉬 모델 분석

3.png-초기 온도, 근본 온도, 터빈 블레이드 온도는 각각 인코넬 718 및 TI-6AL-4V 합금에 각각 23 ℃, 300 ℃ 및 1200 ℃로 정의됩니다. 결과는 총 열유속 및 방향성 열유속의 관점에서 있습니다.


6al


4.png에 대한 총 열 흐름---


4v

5.png-

6.png-

 

fig : 인코넬 718

--FIG

5 용 총 열 플럭스 : Inconel 718

7.png--- 2.2

8.png2.2   -2.2--

2.2

9.png분석---ti6al

4v에 대 한 모달 분석에서 총 변형은 주파수 100.14Hz, 246.11hz, 419.76Hz 및 Inconel 718에 대 한 inconel 718, 411.11Hz, 411.66Hz에서 수행됩니다.n

10.png-fig6 : Ti

6al

4V 100.14Hz

11.png-FIG

7에 대한 총 변형 : TI

6al에 대한 총 변형12.png-

fig


fig


 fig

4v에 대 한 총 변형 99.174Hz에서 Inconel 718에 대한 총 변형

 -10 : 241.11Hz-

FIG-11//FIG

11에 대한 총 변형 : Inconel 718에 대한 총 변형 411.66Hz

     

     

-6al//

결과에 대 한 결과state 열 분석에 대 한 최대 총 열 유속 3.9184 W13.pngmm2 3.8969 Wmm2로 최대 지향성 열 유속. 100.14Hz, 246.11hz, 419.76Hz의 모달 분석의 총 변형은 각각 18.6mm, 18.748mm, 각각 23.164mm이다.

14.png

15.png


 steadystate 열 분석에 대 한 결과 6.5502까지 최대 총 열유속 표시 Wmm2 및 최대 방향 열 플럭스가되도록 6.5124 W

mm2. 99.174Hz, 241.11hz, 411.66Hz에서의 모달 분석의 총 변형은 각각 13.657mm, 13.775mm, 16.83mm이다.

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conclusions \\n \\n \\n \\n \\n \\ N \\ N \\ NIT는 두 자료가 상당한 결과를 제공하는 위의 결과에서 결론을 내릴 수 있습니다. 총 열 흐름은 Inconel 718 합금보다 약 40 % 낮습니다. 따라서 TI \\ N6AL \\ N4V 물질은 Inconel 718보다 낫습니다.이 두 가지 재료의 경우 세 가지 모드의 총 변형이 증가하고 있습니다. 그러나 Ti \\ N6al \\ N4V와 유사하지만, Inconel 718은 거의 동일한 주파수에서 작고 작아집니다. 다른 재료의 경우, Inconel 718은 더 나은 선택입니다. \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n

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