Fig. 1. 3D-modell av bladet utformats med hjälp CATIA programvara.

Fig. 2. Velocity Trianglar av bladet.

3.2 Strukturanalys av blad De gaskrafternämligen tangentiella, axiella bestämdes genom att konstruera hastighet trianglar vid inlopp och utloppet från rotorbladet. Analysen utfördes genom att använda bladprofilen på grund av dess funktion att bevara den kinetiska energin hos den strömmande steam eller gas in i mekaniskt arbete på turbinhöljet [11]. Vid första statiska strukturanalys har gjorts på NACA (N-serien) bladprofil. Ingångsegenskaper för statisk analys visas i tabell 6. De Figs.3-10 visar CFD stegen av bladen.

3.3 Modal analys

studie av de dynamiska egenskaperna hos system i frekvensdomänen utfördes genom användning av den modala analysen . Syftet med en modal analys är att hitta former och frekvenser vid vilka strukturen kommer förstärka effekten av en last [12]. Modal analys ger en översikt över gränserna för svaret av ett system.every objekt har en inre frekvens (eller resonansfrekvens) vid vilken objektet kannaturligt vibrera [13]. Det är också frekvensen where objektet kommer att möjliggöra överföring av energi från en form till den andra med minimal förlust här vibrations till kinetisk. Det är viktigt att känna till dessa frekvenser vid vilken strukturen kan bete sig oförutsägbart. Den oberoende ochnormaliserade förskjutning mönster överlagras och amplifierades för att skapa en resulterande förskjutningsmönster [14]. Antalet modformer skapade var direkt proportionell mot frihetsgrader av strukturen. De frekvenser vid olika lägen ges i tabell 7.

   Fig. 3. Nickel (. Def 2,733 mm, Tryck: 1 Mpa)

 Fig. 4. Värmebehandlad legering (Def: 2,90 mm,

Fig 6. Värmebehandlad (Max Stress:. 362.9Mpa,  

 Fig 7. Nickel 825 -. Temp Distribution

.

3.4 CFD analys.

ANSYS CFX är en pålitlig ochnoggrann hög-performance computational fluid dynamics (CFD) mjukvaruverktyg som levererar lösningar snabbt och robust inom ett brett intervall av CFD och multi-physics tillämpningar. CFX är känt för sin enastående precision robustness och hastighet med roterande maskiner såsom pumpar, fläktar, kompressorer och gas- och hydrauliska turbiner. hela turbinen är innesluten av en rektangulär yta. inloppet och utloppet för fluidflöde ärnämns avnamnges selektion. vätska som används i denna studie är luft med densiteten 1,225 kg/m3 och viskositet 1,7845 E-05. Randvillkoren är inloppshastigheten 2000 m/s och alla andra ytor är begränsade. den flytande beräknar baserat på antalet iterationer somnämnts. The Fig. 11 visar den f luent analys av turbinbladet med luftflödet.

Fig. 8. Värmebehandlad legering - Temp Distribution

Fig.. 9. Nickel 825 (Max: 213,62 Hz)

Fig.. 10. Värmebehandlad legering (Max: 166,26 Hz)

Fig.. 11. Flytande Analys med luft Flow.

4. Conclusion

given Monel 400 metallen är värme-treated genom släckning process och som per de utförda testerna, metall visar att egenskaperna förbättras i jämförelse med ohärdad legering och egenskaperna liknar Nickel 825. Således kan kostnaden för turbinbladen minskas drastiskt. Eftersom Monel 400 är billigare än den senare användningen av det är kostnadseffektivt-efficient. Vidare på analysera i ANSYS 16,0 programvara, deformationen av bladen, spänningskoncentrations, temperaturfördelningen i bladen genom att använda egenskaperna hos Monel 400 värme-treated legering är mer eller mindre liknar den i Nickel 825 legering. CFD analysresultat korrelerar också det faktum att slaghållfastheten har minskat betydligt och hårdheten ökar drastiskt vilket resulterade i en minskning av förslitningen. Deformationen och stress utvecklats i ANSYS är mindre än det säkra spänningsbegränsande av materialet. Modal analys utförs i ANSYS arbetsbänk för både Monel ochnickel, vilket visar att resonansfrekvensen för värmebehandlade Monel 400 är mindre än den för Nickel 825. Detta indikerar att den värmebehandlade Monel legering som presenteras i denna studie ger lovande resultat som kan användas i en direkt tillämpning av turbinblad.