کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5452667 1513782 2017 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structural integrity analyses of two gas turbines exhaust systems used for naval propulsion
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل یکپارچگی ساختار دو سیستم اگزوز توربین گاز استفاده شده برای نیروی دریایی
ترجمه چکیده
چرخه های گرمایش و خنک کننده، و همچنین شتاب و افتتاح، که سیستم های اگزوز توربین گاز دریایی مورد مطالعه قرار گرفته، می تواند منجر به ایجاد و انتشار ترک ها شود و باعث کاهش عمر خستگی مورد انتظار شود. مقاله حاضر ارائه شده به شبیه سازی عددی رفتارهای مکانیکی و حرارتی دو سیستم اگزوز توربین گاز مختلف مورد استفاده در نیروی دریایی اشاره دارد. علاوه بر این، برخی از مقادیر تجربی که جمع آوری شده اند، یعنی دما و فشار، به عنوان مقادیر ورودی برای تجزیه و تحلیل عناصر محدود انجام شده است. تجزیه و تحلیل های انجام شده به سیستم های اگزوز، وجود تنش های بالا در نزدیکی فلنج های پشتیبانی پایین را نشان داد که عمدتا ناشی از گسترش حرارتی غیر یکنواختی است که سیستم های اگزوز تحت آن قرار می گیرند. علاوه بر این، سیستم های اگزوز بازسازی شده به منظور افزایش رفتار حرارتی سیستم های اگزوز و در نتیجه افزایش عمر خستگی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات معرفی شده در سیستم های اگزوز به کاهش تنش های ناشی شده منجر شد. با این حال، بررسی های مکرر باید به جوش بحرانی سیستم های اگزوز، برای جلوگیری از گسترش کرم از انگشتان دست جوش انجام شود. علاوه بر این، ساختن با کیفیت بالا برای جلوگیری از وجود نقص های اولیه در ساختار لازم است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد شیمی مواد
چکیده انگلیسی
Heating and cooling cycles, as well as accelerations and decelerations, to which naval gas turbine's exhaust systems under study are submitted to, could lead to the nucleation and propagation of cracks, and result in the reduction of its expected fatigue life. The paper herein presented refers to the numerical simulations of the mechanical and thermal behaviours of two different gas turbine's exhaust systems used in naval propulsion. In addition, some experimental values that were collected, namely temperature and pressure, served as input values for the finite element analyses carried out. The analyses made to the exhaust systems revealed the existence of high stresses near the lower support flanges, which are mainly caused by the non-uniform thermal expansion that the exhaust systems are subjected to. Additionally, redesigned exhaust systems were studied in order to enhance the thermal behaviour of the exhaust systems and, therefore, increasing its fatigue life. The modifications introduced in the exhaust systems resulted in the reduction of the induced stresses. However, frequent surveys should be performed to the critical welds of the exhaust systems, in order to prevent crack propagation from the weld toes. Moreover, high quality fabrication is required in order to avoid the presence of initial defects in the structure.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Procedia Structural Integrity - Volume 5, 2017, Pages 640-646
نویسندگان
, , ,