تحلیل عددی ارتعاشات پره کمپرسور محوری GE-FRAME 9

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-9 (9)
کد مقاله : 1102-ISAV2024 (R1)
نویسندگان
1دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
2دانشگاه زنجان
چکیده
در سال‌های اخیر، تحلیل ارتعاشات در توربوماشین‌ها به عنوان یکی از موضوعات کلیدی و چالش‌برانگیز در حوزه مهندسی مکانیک مورد توجه قرار گرفته است. این تحقیق به بررسی پره‌های کمپرسور محوری GE-Frame 9 پرداخته و هدف آن تحلیل دقیق ارتعاشات و شناسایی عوامل مؤثر بر عملکرد و عمر مفید این پره‌ها بود. در این مقاله، ابتدا آنالیز مودال به صورت عددی و تجربی انجام شد که به شناسایی فرکانس‌های طبیعی و شکل‌های مودال پره‌ها کمک کرد. این آنالیز امکان شناخت رفتار دینامیکی پره‌ها را در شرایط مختلف عملیاتی فراهم آورد. پس از آن، دیاگرام کمپل پره‌ها از تحلیل روتوردینامیک استخراج گردید که اطلاعات مهمی در مورد نحوه تعامل بین اجزای مختلف کمپرسور و تأثیر آن بر ارتعاشات ارائه می‌داد. علاوه بر این، تحلیل هارمونیک بر روی پره‌ها انجام شد که به استخراج دیاگرام تابع پاسخ فرکانسی منجر گردید. این دیاگرام امکان بررسی پاسخ فرکانسی پره‌ها در برابر تحریکات مختلف را فراهم می‌کرد. نتایج این تحقیق می‌تواند به درک بهتر ماهیت پدیده‌ها یا عواملی که ممکن است موجب ارتعاش پره‌ها شوند، کمک کند. در نهایت، این مطالعه می‌تواند مبنای مناسبی برای تحقیقات آینده در زمینه بهینه‌سازی طراحی و کاهش ارتعاشات در توربوماشین‌ها باشد.
کلیدواژه ها
 
Title
Numerical analysis of GE-Frame 9 axial compressor blade vibrations
Authors
Pooya Nazmi, Paniz Javadi, Saeid Nasiri, Esmaeil Poursaeidi
Abstract
In recent years, the analysis of vibrations in turbomachines has been recognized as one of the important and challenging matters in mechanical engineering. This research assessment GE-Frame 9 axial compressor blades and article purpose is to accurately analyze the vibrations and identify the Effective factors of compressor performance and life of these blades. In this article, modal analysis has been done numerically and experimentally, which helps to identify the natural frequencies and modal shapes of blades. This analysis allows to understand the dynamic behavior of blades in different operating conditions. After that, the blade Campbell diagram was extracted from the rotordynamic analysis, which provides important information about the interaction between different components of the compressor and its effect on vibrations. In addition, harmonic analysis has been performed on the blades, which leads to the extraction of the frequency response function diagram. This diagram allows us to examine the frequency response of the blades against different excitations. The results of this research can help to better understand the nature of the phenomenon (or phenomena) that can be the factors of blade vibration. Finally, this study can be a suitable basis for future research in the field of design optimization and vibration reduction in turbomachines.
Keywords
Axial compressor, rotor blade, Modal Analysis, Natural frequency