Fig. 1. Modelo 3D de la hoja diseñada utilizando el software CATIA.

Fig. 2. Velocity Triángulos de la hoja.

3.2 El análisis estructural de las cuchillas Las fuerzas del gas a saber tangencial, axial se determinaron mediante la construcción de triángulos de velocidad en de entrada y salida de la pala del rotor. El análisis se llevó a cabo utilizando el perfil de la pala debido a su función de conservación de la energía cinética de la corriente que fluye steam o gas en el trabajo mecánico sobre la carcasa de la turbina [11]. En primer análisis estructural estático se ha hecho en NACA (serie N) perfil de la pala. Las propiedades de entrada para el análisis estático se muestran en la Tabla 6. Los Figs.3-10 muestra el CFD etapas de las cuchillas.

\\ estudio N3.3 análisisModal

El de las propiedades dinámicas de los sistemas en el dominio de frecuencia se lleva a cabo utilizando el análisis modal. El propósito de un análisis modal es encontrar las formas y frecuencias en las que la estructura amplificará el efecto de una carga [12]. Análisis modal proporciona una visión general de los límites de la respuesta de un sistema.

objeto

every tiene una frecuencia interna (o la frecuencia resonante) a la que el objeto puedenaturalmente vibrar [13]. También es la frecuencia RCEst&101; el objeto permitir la transferencia de energía de una forma a la otra con una mínima pérdida aquí vibracional a cinética. Es importante conocer estas frecuencias en las que la estructura puede comportarse de forma errática. El patrón de desplazamiento independiente ynormalizado se superpone y se amplifica para crear un patrón de desplazamiento resultante [14]. Elnúmero de formas de los modos creados era directamente proporcional a los grados de libertad de la estructura. Las frecuencias en diferentes modos se dan en la Tabla 7.#

 

          

Fig. 3. Níquel (. Def 2,733 mm, Presión: 1 Mpa)      Fig. 4. Tratamiento térmico de la aleación (Def: 2,90 mm,

      

\\ .n

Fig 6. tratado térmicamente (Max estrés:.. 362.9Mpa,

        Fig 7. Níquel 825 - Distribución temp

3.4.

 CFD análisis

ANSYS CFX es una alta fiable y precisa

performance computacional de dinámica de fluidos herramienta de software (CFD) que ofrece soluciones de forma rápida y robusta a través de una amplia gama de CFD y de múltiples aplicacionesphysics. CFX es reconocida por su excepcional precisión-- robustness y la velocidad con la rotación de la maquinaria, tales como bombas, ventiladores, compresores, y el gas y turbinas hidráulicas . toda la turbina está encerrado por una superficie rectangular. La entrada y la salida del flujo de fluido es mencionado por selección temporal. El fluido utilizado en este estudio es de aire de la densidad de 1,225 Kgm3 y la viscosidad 1,7845 e05. las condiciones de contorno son de entrada m/s velocidad 2000 y todas las otras caras están limitados. La fluidez se calcule en función delnúmero de iteraciones como se ha mencionado. La Fig . 11 muestra el análisis de fluidez del álabe de turbina con flujo de aire.-/

    

Fig. 8. Calor tratado aleación - Distribución Temp

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

Fig. 10. Calor tratado aleación (Max: 166,26 Hz)

Fig.. Análisis Fluido 11. con flujo de aire.

4.

 Conclusion

El dado Monel 400 de metal es el calor

treated por el proceso de temple y de acuerdo con las pruebas realizadas, los espectáculos de metal que las propiedades se mejoran en comparación con la aleación sin endurecer y las propiedades son similares aníquel 825. por lo tanto, el costo de los álabes de turbina puede reducirse drásticamente . Dado que el Monel 400 es más barato que el segundo, el uso de la misma es el costoefficient. Además en el análisis en el software ANSYS 16.0, la deformación de las cuchillas, de concentración de esfuerzos, distribución de temperatura en las palas mediante el uso de las propiedades de Monel 400 de calor-treated aleación es más o menos similar a la deníquel 825 aleación. resultados de los análisis CFD también se correlaciona el hecho de que la resistencia al impacto se ha disminuido significativamente y la dureza se incrementa drásticamente, lo que dio lugar a la reducción del desgaste. La deformación y la tensión desarrollada en ANSYS es menor que el límite de tensión segura del material. Análisis modal se realiza en ANSYS banco de trabajo, tanto para el Monel yníquel, lo que demuestra que la frecuencia de resonancia para el calor tratado Monel 400 es menor que la deníquel 825. Esto indica que el tratamiento térmico de la aleación Monel presentada en este estudio proporciona resultados prometedores que pueden ser utilizado en la aplicación directa de álabes de turbina.--

orte