تخمین عمر خزشی خستگی پره توربین گازی فشار بالا با درنظر گرفتن اندرکنش سیال سازه
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
doi
10.22060/mej.2026.24927.7909چکیده
برای مطالعه عمر خزش-خستگی کمچرخه چندمحوره در پرههای توربین فشار بالا، یک مدل پیشبینی عمر خستگی کمچرخه چندمحوره بر اساس یک پارامتر جدید آسیب صفحه بحرانی در این پژوهش ارائه شده است. ابتدا، با انجام تحلیل کوپل حرارتی-سازهای سهبعدی پرههای توربین فشار بالا، توزیع تنش و کرنش تحت بارگذاریهای مختلف شامل نیروی گریز از مرکز، بارگذاری حرارتی و بارگذاری آیرودینامیکی به دست آمد. سپس، مدل پیشبینی عمر خستگی کمچرخه چندمحوره و معادله لارسون میلر برای پیشبینی عمر خستگی و عمر خزشی پره بهطور جداگانه به کار گرفته شدند. علاوه بر این، برای بررسی مکانیزم آسیب خستگی در اندرکنش خزش-خستگی تحت شرایط دما بالا، از روشهای تجربی موجود در مطالعات پیشین استفاده شد و مدل پیشبینی عمر اندرکنش خزش-خستگی نیز به طور همزمان توسعه یافت. در ادامه، نتایج پیشبینی عمر خزش-خستگی نشان داد عمر پره توربین گازی با در نظر گرفتن اندرکنش خزش-خستگی نسبت به حالتی که اندرکنش لحاظ نشده است به میزان 43.7 % درصد کاسته شده است. در نهایت، نتایج آشکار ساخت مدل پیشبینی عمر خستگی کمچرخه چندمحوره منطقی بوده و اندرکنش خزش-خستگی نباید نادیده گرفته شود.
