تحلیل سرعت های بحرانی سازه شفت دوار در روتور اصلی یک موتور توربوشفت

با توجه به اهمیت روتورها در صنعت. شاخه ای به نام دینامیک روتور که یک شاخه خاص از مکانیک کاربردی است به بررسی رفتار و عیب یابی سر ستم های دوار می پردازد. این شاخه از مکانیک به تحلیل رفتار سیستم های دوار نظیر موتورهای توربینی، توربین های بخار و پمپ ها می پردازد. استفاده از روش المان محدود در دینامیک روتورها امکان بررسی روتورها با هندسه پیچیده را فراهم می کند. در این تحقیق روتور اصلی یک موتور توربو شفت به کمک روش المان محدود مورد تحلیل قرار می گیرد. این روتور شامل پنج مرحله کمپرسور و یک مرحله توربین می باشد که بر روی یک شفت با سطح مقطع متغیر نصب شده اند. برای تحلیل این روتور از نرم افزار المان محدودی ANSYS Workbench استفاده شده است. برای مدل سازی روتور مورد مطالعه در این نرم افزار از المان های SOLID۱۷۸ برای روتور، MASS۲۱ برای دیسک ها و COMBI۲۱۴ برای یاتاقان ها استفاده می شود. سپس با استفاده از حلگرQR-DAMPED که بر اساس روش آنالیز مودال عمل می کند. تحلیل روتور انجام می شود. در ستی روش استفاده شده در این پژوهش، در چند مسئله که با استفاده از روش های تحلیلی و نرم افزاری حل شده است. مورد بررسی قرار می گیرد.

Keywords:

موتور توربوشفت , دینامیک روتور , ارتعاشات عرضی , سرعت بحرانی , روش المان محدود , آنالیز مودال