Geri Dön

Effect of stresses acting on impeller blades

Çark kanatları üzerindeki gerilimlerin etkisi

  1. Tez No: 894883
  2. Yazar: AHMET GÖGEBAKAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL BÖĞREKCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Aydın Adnan Menderes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2016

    MatematikYıldız Teknik Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NİHAT İLHAN

  2. 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

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KIRCA

  3. Tabanda bulunan katı maddenin harekete başlangıcının güvenilirlik esaslı analizi

    Reliability based analysis of inception of motion of bed sediment

    ÖMER SARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VEYSEL ŞADAN ÖZGÜR KIRCA

  4. 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

    Türkçe

    2021

    İnşaat MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ PERİHAN BİÇER

    DOÇ. DR. HAVVANUR KILIÇ

  5. 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

    İngilizce

    2011

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. K. ÖNDER ÇETİN

    PROF. DR. M. YENER ÖZKAN