تحلیل تنش و پیش‌بینی رشد ترک خستگی در یک پوسته توربین گاز

از آنجا که مجموعه قطعات توربین در داخل پوسته توربین قرار دارند. وارد آمدن هرگونه آسیب جدی به پوسته توربین به ؟؟؟ در خطر قرار گرفتن کل توربین می‌باشد. در نتیجه فاز به بررسی آسیب‌های مرسوم پوسته‌ی توربین‌های گازی به خوبی احساس می‌گردد. در این تحقیق ترک شناسایی شده در موضع پین خارج از مرکز یکی از توربین‌های گازی مدل GE-F9 واقع در نیروگاه سیکل ترکیبی نیشابور مورد بررسی قرار گرفته است که پوسته توربین مذکور از سطح داخلی دچار ترک گردیده است. مدل نیم پوسته بالایی توربین گاز مطابق با مدل واقعی طراحی گردید و با اعمال شرایط اولیه و شرایط مرزی حاکم، به صورت کوپل حرارتی - سازه‌ای با شرایط مرزی متغیر با زمان مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحلیل پین خارج از مرکز را به عنوان یکی از مواضع اصلی تمرکز تنش معرفی می‌کند. در مرحله بعدی میزان رشد ترک شناسایی شده پیش‌بینی گردید. بررسی وضعیت ایحاد و رشد این ترک نشان می‌دهد که رشد ترک به صورت مود I بارگذاری در مکانیک شکست انجام شده است. بنابراین مؤلفه θσσ تنش عمود بر جهت رشد ترک، نقش اصلی را در گسترش ترک برعهده دارد، که در این مورد این مؤلفه،‌همان است. در محاسبه ضرایب شدت تنش و نرخ آزادسازی انرژی از روش Energy استفاده شده است. قواعد حاکم بر مکانیک شکست الاستیک خطی بر این تحلیل حاکم است. همچنین برای رشد ترک خستگی از قانون Paris استفاده شده است

Keywords:

آنالیز رشد ترک , پوسته توربین , تحلیل المان محدود , خستگی حرارتی