Effect of stresses acting on impeller blades
Çark kanatları üzerindeki gerilimlerin etkisi
- Tez No: 894883
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 47
Özet
Bu tez, sıcaklık, basınç ve kanat kalınlığının çark kanatları üzerindeki gerilmelere etkisini incelemektedir. Çalışma sırasında çarklar, belirli limitlerin üzerinde olduğunda kanat deformasyonuna yol açabilecek çeşitli termal, akışkan ve mekanik gerilmelere maruz kalır. Bu vaka çalışmasında analiz edilen çark, HAUS Santrifüj Teknolojileri tarafından sağlanmış olup, 33.000 rpm'de saha çalışması sırasında arızalanmıştır. Altı farklı kanat kalınlığı (0.05mm'den 0.15mm'ye kadar) yapısal olarak incelenmiş ve elde edilen Von-Mises gerilmeleri malzemenin akma dayanımı ile karşılaştırılmıştır. En düşük gerilme değerine (197.43MPa) sahip çark, Akışkan-Katı Etkileşimi (AKE) analizi için seçilmiş, üretilmiş ve ISO 5389 standardına göre performans testi yapılmıştır. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) verileri, daha kalın çarkın politropik verimliliğinin %86.57'ye yükseldiğini, orijinal tasarımın ise %75.8 olduğunu ortaya koymuştur. Ancak, daha kalın çarkla birlikte hacim akış hızı 4211.3m³/sa'den 3658.3m³/sa'ye düşmüştür. Bulgular, kanat kalınlığının artırılmasının çark kanatları üzerindeki kuvvetleri azalttığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the effects of temperature, pressure, and blade thickness on the stresses experienced by impeller blades. During operation, impellers encounter a variety of thermal, fluid, and mechanical stresses, which can lead to blade deformation if the stresses exceed certain limits. The impeller analyzed in this case study, provided by HAUS Centrifuge Technologies, failed during field operation at 33,000 rpm. Six different blade thicknesses, ranging from 0.05mm to 0.15mm, were structurally examined, and the resulting Von-Mises stresses were compared to the material's yield strength. The impeller with the lowest stress value (197.43MPa) was selected for Fluid-Solid Interaction (FSI) analysis, manufactured, and subsequently tested for performance in accordance with ISO 5389. Computational Fluid Dynamics (CFD) data revealed that the polytropic efficiency of the thickened impeller increased to 86.57%, compared to 75.8% for the original design. However, the volume flow rate decreased from 4211.3m³/h to 3658.3m³/h with the thickened impeller. The findings indicate that increasing blade thickness reduces the forces acting on the impeller blades.
Benzer Tezler
- Piezoelektrik tabakalı öngerilmeli sistemin zamana göre harmonik değişen yük etkisindeki dinamik davranışı
Dynamics of a system comprising prestressed piezoelectric layers under the action of a time-harmonic load
NAGİHAN KOÇ
Doktora
Türkçe
2016
MatematikYıldız Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİHAT İLHAN
- Gaz türbinli motorlarda döner disk ön tasarımında optimum boyutlandırma aracının geliştirilmesi
Development of sizing tool for rotating disc in gas turbine engine pre-design optimization
FİLİZ SENA SAVRUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Tabanda bulunan katı maddenin harekete başlangıcının güvenilirlik esaslı analizi
Reliability based analysis of inception of motion of bed sediment
ÖMER SARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA
- Gömülü esnek borular üzerine etkiyen gerilmelerin sıkışabilir malzeme kullanılarak azaltılması
Reduction of stresses on buried flexible pipes by using compressible material
SERCAN BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PERİHAN BİÇER
DOÇ. DR. HAVVANUR KILIÇ
- An experimental study on the behavior of box-shaped culverts buried in sand under dynamic excitations
Kum içinde gömülü kutu tipi menfezlerin dinamik hareketler altındaki davranışı üzerine deneysel bir çalışma
DENİZ ÜLGEN
Doktora
İngilizce
2011
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. K. ÖNDER ÇETİN
PROF. DR. M. YENER ÖZKAN