بهینهسازی دیسک غیرهمگن دوار به روش غیرگرادیانی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 9, Volume 9, Issue 1, 1388, Pages 107-119 PDF (699.44 K) | ||
| Authors | ||
| بهروز فرشی* ; محمدحسین فائزی | ||
| دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| Abstract | ||
| در صنایع هوافضا، برای دیسکهای توربین گاز، کاربردهای متعددی مانند استفاده در موتورهای توربوجت تعریف شده است. این دیسکهای دوار معمولاً در شرایط عادی در دمای بسیار بالایی کار میکنند و با سرعت زاویهای بسیار زیادی میچرخند. لذا کم کردن وزن آنها در دستگاههای مرتبط با صنایع هوافضا، مزایای زیادی دارد و علاوه بر کاهش وزن خالص دستگاه، صرفهجویی اقتصادی را نیز در پی خواهد داشت. در حالت کلی دیسک دوار بهعلت کاربردهای فراوانی که در صنعت دارد، از دیرباز، موضوع تحقیقات و مطالعات متعددی بوده است. از میان کاربردهای دیسک دوار میتوان به دیسکهای توربین و کمپرسورهای توربینهای گازی اشاره کرد. دیسک توربین گاز اغلب در گرادیانهای دمایی بالا و سرعتهای زاویهای زیاد کار میکند. سرعت زاویهای بالا باعث ایجاد نیروی گریز از مرکز بزرگ در دیسک میشود و همزمان با آن، دمای بسیار زیاد، منجر به کاهش مقاومت ماده سازنده دیسک و این باعث افزایش تغییر شکل در دیسک میشود. بهمنظور تحلیل دیسک و رسیدن به توزیع مناسب تنشها در آن، باید با توجه به شرایط دمایی دیسک، خواص ماده را نیز متغیر درنظر گرفت که این تغییرات ممکن است وابسته به شعاع، دما یا هر دو باشد. برای رسیدن به این هدف، دیسک غیرهمگن با ضخامت مشخصی مطالعه میشود. در اینجا، با استفاده از مدلسازی دیسک دوار بهعنوان مجموعهای از حلقههای مختلف که هر یک خواص ثابتی دارند، مسأله تغییرات خواص در کل دیسک را با کمی تقریب و با وجود تغییرات در خواص هر یک از حلقهها نسبت به دیگری، میتوان مدلسازی کرد. حالت بهینه و پروفیل آن، با متناسب شدن ضخامت حلقهها نسبت بههم بهدست میآید و محدودیتهای تنش را ارضا میکند. در این تحقیق با استفاده از الگوریتم سیمپلکس این فرایند انجام شده است. الگوریتم سیمپلکس با فضای نرمافزار تحلیلی انسیس ترکیب شده و سپس به اجرا درآمده و نتایج نهایی ارائه شده است. | ||
| Keywords | ||
| کلید واژگان: بهینهسازی; سیمپلکس; دیسک دوار; دیسک غیرهمگن; المان محدود | ||
|
Statistics Article View: 6,410 PDF Download: 8,519 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,116,452 |
| PDF Download | 17,790,672 |