مقایسه رفتار خزشی پره توربین گازی ساخته شده از دو جنس IN ۷۳۸LC و IN ۷۱۸

در این مقاله، رفتار خزشی پره توربین گازی توسط روش المان محدود برای دو جنس مختلف، اینکونل ۷۳۸ و اینکونل ۷۱۸ در نرم افزار آباکوس برای چهار سرعت دورانی متمایز توربین گازی بررسی شده است. در تحلیل عددی از روش کوپل حرارتی- مکانیکی استفاده گردیده است. نتایج نشان می دهد که پره در مدت زمان مورد بررسی دچار توزیع تنش مجدد می شود، همچنین مشخص می شود که به دلیل توزیع تنش مجدد، استفاده از تحلیل الاستیک در طراحی پره توربین بسیار محافظه کارانه تر می باشد. علاوه بر آن، موضوع امکان جایگزینی اینکونل ۷۱۸ که هم اکنون در کشور تولید می شود با آلیاژ اینکونل ۷۳۸ در ساخت پره های توربین گازی بررسی شده است. بدین منظور رفتار خزشی آلیاژ اینکونل در درجه حرارت و تنش های مختلف، بر اساس آزمایش تک محوره بررسی شده و ضرائب معادلات اساسی آن بدست آمده است. سپس این معادلات در تحلیل عددی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که پره ساخته شده از اینکونل ۷۳۸ به ازای همه سرعت های دورانی عملکرد مطمئنی در طول دوازده سال بررسی دارد ولی پره ساخته شده از جنس اینکونل ۷۱۸ تنها در سرعت های دورانی پائین عملکرد مطمئنی در طول دوازده سال خواهد داشت. بنابر این از این آلیاژ تنها در توربین های توان کم یا متوسط می توان استفاده کرد.

Keywords:

پره توربین , خزش , سوپرآلیاژ , اینکونل ۷۳۸ , اینکونل ۷۱۸