رامین جهان بین - کارشتاس ارشد مهندسی مکانیک ، دانشگاه شهید چمران اهواز
اسماعیل جابری - دانشجوی مهندسی مکانیک ، دانشگاه آزاد اسلامی اهواز

مزایای منحصر به فرد توربین های گازی باعث شده است که به طور گسترده در صنایع نفت و گاز، هوایی، دریایی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. تیغه های ثابت این توربین ها نسبت به سایر اجزای آن ها تحت تأثیر شدیدترین گرادیان های دمایی قرار دارند و گرفتگی سوراخ های خنک کاری این تیغه ها منجربه محبوس شدن سیال خنک کننده داخل دید، افزایش شدید دمای کاری، بروز پدیده خزش ورشکست زودرس آن ها می شود که این امر هزینه های هنگفت تعمیرات با تأمین قطعات جدید را به دنبال دارد. در پژوهش حاضر تحلیل اجزاء محدود تنش و پیش بینی عمر خزشی مقاطع بحرانی یک تیغه ثابت ردیف اول توربین گازی GE-F9 از جنس سوپر آلیاژ پایه کبالت FSX-414 با استفاده از روش لارسن - میلر انجام می گردد. در نرم افزار انسیس نسخه 14/5 تنش حرارتی با اعمال میدان دما محاسبه شده و تنش های ناشی از فشار سیال خنک کننده از داخل نیستم این گردیده اند. از مقادیر تنش و دمای مقاطع بحرانی برای پیش بینی عمر خزشی بهره گرفته می شود. با انجام تحلیل ها و تخمین عمر خزشی مشخص گردید که در شرایط مختل شدن فرایند خنک کاری تیغه ها، گره منطبق بر لبه فرار دارای عمر خزشی 332/9 ساعت بود و عمر خزشی مقطع بحرانی داخل تیغه نیز در حالت بحرانی 538/8 ساعت است. عمر های خزشی به دست آمده تطابق خوبی را گسیختگی های اتفاق افتاده در شرایط واقعی نشان دادند و لزوم عملکرد مطلوب سیستم خنک کاری تیغه های ثابت را مشخص ساختند .

تحلیل احزاء محدود، تیغه ثابت ردیف اول، سوپر آلیاژ FSX-414 ، تنش حرارتی، عمر خزشی، پارامتر لارسن-میلر