Geri Dön

Investigation of corrosion reduction in turbine blades of thermal power plant using nanomaterials

Korozyon azaltılmasının incelenmesi termik santrali türbin kanalları nanomateryal kullanmak

  1. Tez No: 799834
  2. Yazar: SABAA SATTAR RADHI AL-KHAFAJI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 162

Özet

Mevcut çalışma, Al-Mussaib termik santrali için buhar türbinindeki korozyon sorunlarını azaltmayı amaçlamaktadır. Çalışmanın amacına ulaşmak için çalışmaların metodolojisi deneysel, sayısal modeller ve matematiksel modeller olmak üzere üç bölüme ayrılmıştır. Deneysel kısım, alaşım bileşimini belirlemek için mevcut kırılmış buhar türbini kanadından bir numune alınarak ve toz metalurjisi yöntemiyle tam bileşime sahip numuneler hazırlandıktan sonra hazırlanan numunelerin TiO2'den oluşan üç farklı kaplama kompozit malzemesi ile kaplanması için elektrodepozisyon yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. farklı oranlarda (%5, 10 ve 15) ve %5 SiO2. Kaplamanın etkinliğini doğrulamak için (yüzey pürüzlülüğü, sertlik, aşınma ve oksidasyon testi). Seçilen kaplama malzemeleri (Ti, TiO2 ve SiO2) için kaplama kalınlığının buhar türbini üzerindeki etkisini araştırmak için ANSYS yazılım programı ile sayısal analiz yapılırken. Üçü tekil malzemelerden (Ti, TiO2 ve SiO2) ve diğer üçü hibrit kaplamadan (Ti+ TiO2, Ti+ SiO2 ve Ti+TiO2+SiO2) oluşan ve her grupta üç kaplama bulunan altı kaplama grubu kullanılarak sayısal analiz yapılmıştır. kalınlık (0,01, 0,02 ve 0,04) μm. Son olarak, kaplamadan önce ve sonra buhar türbininin enerji verimliliğindeki değişimi belirlemek için Engineering Equation Solvers (EES) ile matematiksel model yapın. Elde edilen sonuçlar, TiO2'nin %(5'ten %15'e) arttırılmasının, yüzey pürüzlülüğünün artmasıyla uyumlu olarak kaplama kalınlığının artmasına neden olduğunu göstermiştir. Bunun yanı sıra kaplama sonrası numune sertliği artmış ve bu artan TiO2 miktarı ile artan geri dönüş %5 ila %15. Ancak seçilen kaplama kompoziti ile kaplandıktan sonra numunelerin aşınma direnci ve %10 TiO2 miktarı numunenin aşınmasında en yüksek azalmayı kaydetmektedir. Sayısal analiz sonuçları, kaplama uygulandıktan sonra toplam ısı akısı ve sıcaklığın arttığını, kaplama uygulandıktan sonra seçilen tüm gruplar için toplam deformasyonun azaldığını göstermiştir. Kaplamadan sonra numuneler üzerinde

Özet (Çeviri)

The current study aim to reduce the corrosion issues in steam turbine for Al-Mussaib thermal power station. In order to gain the aim of the study, the methodology of the works divided into three parts, experimental, numerical models and mathematical models parts. The experimental part was conducted by take a sample from exist broken steam turbine blade to identify the alloy composition and preparing samples with exact composition by powder metallurgy method, then using electrodeposition method to coat the prepared samples by three different coating composite materials consists of TiO2 in different ratios (5, 10 and 15)% and 5 % SiO2. To verify the efficiency of coating several tests were conducted as (surface roughness, hardness, wear, and oxidation test). While the numerical analysis was done by ANSYS software program to investigate the effect of coating thickness for the selected coating materials (Ti, TiO2 and SiO2) on the steam turbine. The numerical analysis done using six coating groups, three of them consists of single materials (Ti, TiO2 and SiO2) and the other three consists of hybrid coating (Ti+ TiO2, Ti+ SiO2 and Ti+TiO2+SiO2) and each group has three coating thickness (0.01, 0.02 and 0.04) μm. Finally, do mathematical model by Engineering Equation Solvers (EES) to identify the changing in the energy efficiency of the steam turbine before and after coating. The obtained results indicated that increasing the TiO2 from (5 to 15)% lead to increase the coating thickness, which compatible with increasing the surface roughness. As well as the sample hardness increased after coating and this increasing return to increasing TiO2 amount from 5 to 15%. However, wear resistance for the samples after coating by selected coating composite and 10 % TiO2 amount records the highest reduction in the wear of sample. Numerical analysis results indicated that the total heat flux and temperature was increased after applying coating, while total deformation for all selected groups was decreased after applying coating for all of them the changing in the coating thickness from (0.01 to 0.04) μm has no effective changes on the samples after coating.

Benzer Tezler

  1. Mekanik alaşımlama ve basınçsız sinterleme yöntemleri ile WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refrakter yüksek entropi alaşımlarının sentezlenmesi ve ilişkin karakterizasyon çalışmaları

    Synthesis and related characterization investigations of WNbMoVAlxCry (x, y = 0 – 1,0) refractory high entropy alloys by mechanical alloying and pressureless sintering methods

    CEM ÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU

  2. Metalik malzemelerin bilyalı dövme uygulaması sonrası tribolojik davranışının deneysel olarak incelenmesi

    Experimental investigation of tribological behaviour of metallic materials after shot peening implementation

    HARUN ARDA BALYALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR

    YRD. DOÇ. DR. EGEMEN AVCU

  3. Eklemeli imalat yöntemi ile üretilen Hastelloy-X'de mikroyapı ile hata oluşumu arasındaki ilişkinin incelenmesi

    Investigation of the relationship between microstructure and defect formation in Hastelloy X produces by additive manufacturing method

    FATMANUR AYTEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER

    DOÇ. DR. ASLI GÜNAY BULUTSUZ

  4. Termal bariyer kaplamanın turbo doldurmalı bir dizel motorunun performansına etkileri

    Başlık çevirisi yok

    HALİT YAŞAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VELİ ÇELİK

  5. Mechanochemical synthesis and characterization investigations of some refractory metal silicides

    Bazı refrakter metal silisitlerin mekanokimyasal yöntemle sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    DİDEM OVALI DÖNDAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU