بررسی رشد ترک در ردیف آخر پره توربین بخار

هدف از پژوهش حاضر بررسی رشد ترک در ردیف آخر پره توربین بخار نیروگاه رامین اهواز به کمک روش اجزاء محدود می باشد. یکی از مشکلات رایج در صنعت نیروگاهی پیدایش ترک و شکست در پره های ردیف آخر توربین به دلایلی از جمله دوفازی بودن محیط کاری پره، نیروی گریز از مرکز پره، برخورد سیال، ارتعاش و نامیزانی می باشد. ترک ها با توجه به میزان بار، ساختار مواد و شکل هندسی پره در نقاط مختلف پره شکل می گیرند. بنابراین، لازم است که به تحلیل شکست پره های توربین به منظور طول عمر و اعتماد-پذیری بیشتر اهمیت داده شود. تحلیل مسئله با استفاده از مدل سازی سه بعدی اجزای محدود، در حالت به وجود آمدن مودهای سه گانه مکانیک شکست ارزیابی شده است. برای مدل سازی تونل ترک از المان های ایزو پارامتریک 20 گره ای به شکل منفرد در جبهه ترک استفاده شده است. در محیط نرم افزار انسیس تونل ترک در پره ی بحرانی تر جاگذاری و سپس پره تحت بارگذاری مرکب و شرایط مرزی مورد نظر قرار گرفت. به کمک روش اندرکنش انتگرالی به محاسبه ضرایب شدت تنش پرداخته شد و با استفاده از روش مدل دو درجه آزادی به گسترش ترک در مقطع پنج سانتی متری پره توربین بخار پرداخته شد. در انتهای هر مرحله از رشد ترک نیز تخمین عمر پره در اثر وجود ترک محاسبه شد. همچنین به دلیل بارگذاری مرکب رشد ترک در یک مرحله خارج از صفحه ترک مورد بررسی قرار گرفت.