Investigation of corrosion reduction in turbine blades of thermal power plant using nanomaterials
Korozyon azaltılmasının incelenmesi termik santrali türbin kanalları nanomateryal kullanmak
- Tez No: 799834
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YASER ALAIWI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU
- 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
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR
YRD. DOÇ. DR. EGEMEN AVCU
- 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
2024
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN YILMAZER
DOÇ. DR. ASLI GÜNAY BULUTSUZ
- Termal bariyer kaplamanın turbo doldurmalı bir dizel motorunun performansına etkileri
Başlık çevirisi yok
HALİT YAŞAR
Doktora
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VELİ ÇELİK
- Mechanochemical synthesis and characterization investigations of some refractory metal silicides
Bazı refrakter metal silisitlerin mekanokimyasal yöntemle sentezlenmesi ve karakterizasyonu
DİDEM OVALI DÖNDAŞ
Doktora
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU