Dynamic stability analysis of rotating pretwisted aerofoil cross section blade packets under in-plane periodic loading
Düzlem içi periyodik yüklemeye maruz ön burulmalı aerofoil kesitli dönen kanat gruplarının (paketlerin) dinamik kararlılık analizi
- Tez No: 169147
- Danışmanlar: PROF.DR. MUSTAFA SABUNCU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dinamik kararlılık, burkulma, asimetrik kesit, dönme, kanat grubu, sonlu elemanlar. vii, Dynamic stability, buckling, asymmetric cross section, rotating, blade packet, finite element
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Teorisi ve Dinamiği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
DÜZLEM İÇİ PERİYODİK YÜKLEMEYE MARUZ ÖN BURULMALI AEROFOIL KESİTLİ DÖNEN KANAT GRUPLARININ (PAKETLERİN) DİNAMİK KARARLILIK ANALİZİ ÖZET Bu çalışmada düzlem içi periyodik yük altındaki aerofoil kesitli düz ve ön burulmalı dönen kanatların ve kanat paketlerin statik ve dinamik kararlılığı sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Tezin birinci bölümünde sabit hızla dönen rijit bir diske sabitlendiği kabul edilen aerofoil kesitli kanadın statik ve dinamik kararlılık analizi yapılmıştır. Ön burulma açısının, konum açısının, dönme hızının ve eğilme merkezinin ağırlık merkezine olan uzaklığının statik ve dinamik kararlılık üzerine olan etkileri incelenmiştir. Rijit diskler üzerindeki kanat paketlerin dinamik davranışım incelemek için çubuk ucu bağlantı elemanının (shroud) sabit bir eğrilik yarıçapına sahip olduğu kabul edilmiş ve eğri çubuk sonlu elemanlar modeli kullanılarak analiz yapılmıştır. Son olarak sabit hızla dönen disk üzerindeki asimetrik kesitli düz ve ön burulmalı iki kanattan oluşan paketlerin statik ve dinamik kararlılığı incelenmiştir. Konum açısının, bağlantı elemanının kalınlığının, genişliğinin, dönme hızının, disk yarıçapının ve eğilme merkezinin ağırlık merkezine olan uzaklığının paketin statik ve dinamik kararlılığı üzerine olan etkileri araştırılmıştır. Çalışmada enerji ifadelerine Lagrange bağıntısının uygulanması ile sistemin dinamik hareket denklemi elde edilmiş ve problem özdeğer problemine indirgenmiştir. Özdeğer probleminin çözülmesi ile doğal frekanslar, kritik burkulma yükleri ve kararsızlık bölgeleri belirlenmiştir. Kararsızlık bölgelerinin belirlenmesinde Bolotin yaklaşımı kullanılmıştır. viGeliştirilen modelin doğruluğunu kontrol etmek için elde edilen sonuçlar literatürde mevcut diğer araştırmacıların teorik ve deneysel sonuçlan ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
DYNAMIC STABILITY ANALYSIS OF ROTATING PRETWISTED AEROFOIL CROSS SECTION BLADE PACKETS UNDER IN-PLANE PERIODIC LOADING ABSTRACT In this study, the static and dynamic stability analysis of aerofoil cross section straight and pretwisted rotating blades and blade packets under in-plane periodic loading are carried out using the finite element method. In the first part of the thesis the static and dynamic stability analysis of a rotating aerofoil cross section blade is carried out by assuming that the blade is fixed at the periphery of a rigid disc rotating at a constant angular velocity. The effects of pretwist, stagger angle, rotational speed, disc radius and the distance of center of flexure from the centroid on the static and dynamic stability are investigated. To investigate the dynamic behavior of blade packets on infinitely rigid discs the shroud is assumed to have a constant curvature and is analyzed by using curved beam finite elements. Finally the static and dynamic stability of rotating asymmetric cross section straight and pretwisted two bladed packets on rigid discs are carried out. The effects of stagger angle, shroud thickness, shroud width, rotational speed, disc radius and the distance of center of flexure from centroid on the static and dynamic stability of two bladed packets are investigated. In the study, by applying Lagrange's principles to the energy expressions, the equation of dynamic equilibrium of the system is obtained and the problem is reduced to an eigenvalue problem. By solving eigenvalue problem, natural IVfrequencies, critical buckling loads and instability regions are found. Bolotin's approach is used to determine the instability regions. In order to verify the accuracy of the model developed the present results are compared with the theoretical and experimental results of other investigators in existing literature.
Benzer Tezler
- Stability analysis of timoshenko beams
Timashenko kirişlerinin kararlılık analizi
KAAN EVRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SABUNCU
- Şaftların rotasyonel dinamiklerinin yarı analitik stabilite analizi
Semi-analytical analysis of stability of rotational dynamics of shafts
EMİR MEMİŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KURTARAN
- Vibration analysis of rotating beam structures made of functionally graded materials in a thermal environment by generalized differential quadrature method
Fonksiyonel derecelendirilmiş dönen kiriş yapıların ısıl ortamda genelleştirilmiş diferansiyel kareleme yöntemi ile titreşim analizi
MUSTAFA TOLGA YAVUZ
Doktora
İngilizce
2024
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL
- Liapunovun ikinci yöntemiyle güç sistemlerinin geçici hal kararlılık analizi
Transient stability analysis of power systems with Liapunov's second method
CENGİZ BEKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Bir helikopter palinin dinamik ve aeroelastik analizi
Dynamic and aeroelastic analysis of a helicopter rotor blade
ÖZGE ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. METİN ORHAN KAYA