شبیه‌سازی و تحلیل لایه‌نشانی و بارگذاری حرارتی پوششهای سدّ حرارتی
نویسندگان
چکیده مقاله:
لزوم عملکرد توربین‌های گازی در دمای کاری بالا به منظور افزایش بهره‌وری، منجر به استفاده از پوشش‌هایی محافظتی به نام پوششهای سدّ حرارتی جهت محافظت از تجهیزات داخل توربین در برابر بارگذاری‌های حرارتی نسبتاً شدید شده است. اما خود این پوشش‌ها نیز تحت تأثیر این شرایط مخرب، پس از مدتی از بین می‌روند. در پژوهش حاضر بر اساس مشخصات ریزساختاری پوششهای سدّ حرارتی، مدل‌سازی فرآیند ساخت و ایجاد این پوشش‌ها به کمک روش اجزاء محدود انجام گرفت. در این مدل‌سازی ابتدا فرآیند ساخت و ایجاد این پوشش‌ها به منظور بررسی رفتار ترمومکانیکی این پوشش‌ها و به دست آوردن میدان دمایی و تنش پسماند موجود در آن‌ها در حین فرآیند ساخت و پس از پایان آن و خنک‌سازی تا دمای محیط، شبیه‌سازی شده است. سپس با اعمال بارگذاری حرارتی و شبیه‌سازی شرایط کاری واقعی توربین، رفتار حرارتی و مکانیکی این پوشش‌ها در شرایط کاری ارزیابی گردیده و توزیع میدان دما و تنشِ موجود در سیستم محاسبه شدند. برخلاف ساده‌سازی‌های انجام گرفته در کارهای پیشین و نادیده گرفتن فرآیند ایجاد پوشش‌ها، این پژوهش روشی برای مدل‌سازی فرآیند پاشش حرارتی و مطالعه‌ی رفتار ترمومکانیکی این پوشش‌ها از ابتدای فرآیند تولید تا پایان آن و سپس اعمال بارگذاری و شبیه‌سازی شرایط کاری توربین ارائه می‌کند. نتایج به دست آمده نشان می-دهد که تنش پسماند بیشینه پس از خنک‌سازی، در سطح مشترک بین زیرلایه و پوشش میانی قرار داشته و مقدار آن نیز در محدوده‌ی نتایج گزارش شده در کارهای تجربی است
منابع مشابه
بررسی تجربی آثار خستگی حرارتی و بارگذاری خمشی ثابت بر واماندگی یک نمونة پوشش سد حرارتی
در این پژوهش واماندگی پوششهای سد حرارتی تحت تأثیر بارگذاری حرارتی سیکلی و بار مکانیکی ثابت به‌صورت تجربی بررسی شده است. آزمایش‌های تجربی روی نمونه‌هایی انجام‌شده است که از جنس آلیاژ اینکونل 617 بوده و با پوششهای سد حرارتی دولایة شامل پوشش پیوندی Ni22Cr10Al1Y و پوشش فوقانی ZrO2.8wt%Y2O3و به‌روش پاشش پلاسما در محیط هوا پوشش‌دهی شده‌اند. نمونه‌ها توسط یک دستگاه خستگی حرارتی که ...
متن کاملتحلیل تجربی و عددی واماندگی پوشش های سد حرارتی تحت بارگذاری خستگی حرارتی
پوشش های سد حرارتی به عنوان محافظ حرارتی در قطعاتی که در شرایط کاری دمای بالا کار می کنند، استفاده می شوند. این پوشش ها عموما شامل سه لایه ی به ترتیب پوشش فوقانی سرامیکی، لایه ی اکسید رشدکننده و لایه ی پوشش پیوندی می باشند. با توجه به فرآیند ساخت و ساختار ویژه پوشش های سد حرارتی این پوشش ها، متاثر از بارگذاری های روی قطعه پوشش داده شده می باشد. در این مقاله واماندگی این پوشش ها تحت بارگذاری خست...
متن کاملبررسی تجربی آثار خستگی حرارتی و بارگذاری خمشی ثابت بر واماندگی یک نمونة پوشش سد حرارتی
در این پژوهش واماندگی پوشش های سد حرارتی تحت تأثیر بارگذاری حرارتی سیکلی و بار مکانیکی ثابت به صورت تجربی بررسی شده است. آزمایش های تجربی روی نمونه هایی انجام شده است که از جنس آلیاژ اینکونل 617 بوده و با پوشش های سد حرارتی دولایة شامل پوشش پیوندی ni22cr10al1y و پوشش فوقانی zro2.8wt%y2o3و به روش پاشش پلاسما در محیط هوا پوشش دهی شده اند. نمونه ها توسط یک دستگاه خستگی حرارتی که به طور خاص برای ان...
متن کاملبررسی تجربی آثار خستگی حرارتی و بارگذاری خمشی ثابت بر واماندگی یک نمونه پوشش سد حرارتی
در این پژوهش واماندگی پوشش های سد حرارتی تحت تأثیر بارگذاری حرارتی سیکلی و بار مکانیکی ثابت به صورت تجربی بررسی شده است. آزمایش های تجربی روی نمونه هایی انجام شده است که از جنس آلیاژ اینکونل 617 بوده و با پوشش های سد حرارتی دولایه شامل پوشش پیوندی ni22cr10al1y و پوشش فوقانی zro2.8wt%y2o3و به روش پاشش پلاسما در محیط هوا پوشش دهی شده اند. نمونه ها توسط یک دستگاه خستگی حرارتی که به طور خاص برای ان...
متن کاملتحلیل المان محدود ایمپلنت‌های دندانی در معرض بارگذاری حرارتی
Background and Aims: Dental implants have been studied for replacement of missing teeth for many years. Productivity of implants is extremely related to the stability and resistance under applied loads and the minimum stress in jaw bone. The purpose of this study was to study numerically the 3D model of implant under thermal loads. Materials and Methods: Bone and the ITI implant were modele...
متن کاملبررسی تاثیر مورفولوژی پودر برخواص حرارتی و استحکام پوششهای متخلخل شاربالای حرارتی سنتز شده بروش متالورژی پودر
امروزه با توجه به کاهش منابع انرژی، استفاده از مواد نو به منظور افزایش بازدهی تجهیزات مورد استقبال صنایع مختلف واقع شده است. پوششهای با شار حرارتی بالا (High Flux Tube) دسته ای از پوششهای متخلخل هستند که با استفاده از ذرات پودر و فرایند تفجوشی بدون فشار بر روی سطح ایجاد و علاوه بر افزایش سطح، با افزایش نقاط فعال جوانه زنی و نفوذپذیری موجب تسریع فرایند جوشش می شوند. درصد تخلخل، استحکام مکانیکی ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 10 شماره 4
صفحات 41- 51
تاریخ انتشار 2020-12-21
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023