タービンの動的応力および疲労解析

CFDとFEMに基づく蒸気タービンの動的応力と疲労解析 流体計算は蒸気タービン面の励振力の変化を反映することができるので、流体計算結果を翼面の励振力とし、流体翼面の圧力をマッピングしてソリッドメッシュ翼節点の圧力変化に変換して間接流体と固体を実現する。 カップリング。 各背圧下の動的応力分布を計算し、ブレード上の過渡的な動的応力解析を行い、ブレード上の危険点を求め、異なる周波数の励振力による危険点の変位応答曲線をプロットした。
さらに、動的応力下での蒸気タービン動翼の疲労解析が行われている。



具体的な説明:
静的ストレス:作業プロセス中の外部要因(力、温度変化)に起因する不変のストレス。
動的応力:動的荷重下の部材に発生する応力。
疲労:材料、部品および部品の周期的な負荷の下で、ある点またはある点で局所的な永久的な損傷が発生し、一定のサイクル数後に亀裂が形成されるか、または亀裂がさらに完全に壊れるまで拡張される。 周期的な負荷の下で、材料、部品、および構成要素は、ある点または複数の点で局部的な永久的な損傷を生じ、一定のサイクル数後に亀裂を形成するか、または完全に破損するまで亀裂をさらに拡大する。
タービン動応力および疲労解析の具体例を以下に示します。

図1    CFD解析結果

図2    FEM解析結果