Turbomacchine - Aeromeccanica

AEROMECCANICA

L’aeromeccanica è quella parte della meccanica che studia la statica, la dinamica dei […] grandi anche dei […] le palette. Ed è bronzata di un […] sui corpi elastici (nel caso turbomacchina) che la resistenza ai forti e/o ostruzioni della macchina che ci permette du scambio di lavoro […] del fluido attraverso le […] del sistema. Aero&sollecitazion&solonicsi sono vibrazioni che sollecitano la componente a fatica a confluire e permettere il vibrare le superfici di concerto e/o rotature e consentono confine. Le spie turbo cioè sono elementi altamente sensibili a sollecitazione dunque necessitano certificato che assicuro la comparsa di concorrente quindi necessitano certificazione anche su quelle sollecitazioni che nei riporti sono determinati dai livelli di stress (statici o dinamici) che ricevono. L’analisi necessaria è l’analisi aeromeccaniche per valutare le vibrazioni che indicano fattori incidenti all’utilizzo che possono portare a rottura ad alcune eudarosolid # per aliature e le poi sempre portare a rottura. Paletto NUMERO di fenomeno.

AERELASTICITA: elasticità del flusso fluido ovvero Essa è afferente a quei corpi solidi elastici e macchine flessibili donne filano veroli. Sono flessibili e caricati e sono soggetti a problemi. Esempu di aero.mecanica sono: - Turbine eliche - Turbine a gas - Turbine a vapore - Altri e.g: Ali o aerei – Turbine eliche – Turbine a gas – Turbine a vaprio/stelo.

Concent.rijomucni principalmente dei &solcentrugati l’aeromeccanica quindi gas sui'tl'fact sui gas-turbine e gas. Gihzthila. fenomeni aeoromeccanici le quali avvengono principalmente nelle pale di ali dove sono più stelle domande). Le ali principali quindi del raro sono quelle che lo. Hanno ALTO ASPECT RATIO.

ALTO ASPECT RATIO = AR

• lunghezza coda
• PALA="coda" S'PELLA

Le pale con alto AR si trovano nei seguenti componenti delle turbine a gas: FAN, COM - COM (coda) - INTAKE - COMPRESSORE DI BASSA PRESSIONE - TURBINA DI BASSA PRESSIONE

I due principali fenomeni che causano vibrazioni nella nostra turbmacchina sono due:

1. FENOMENI di RISPOSTA FORZATASono quel fenomeni derivanti dalla risposta forzata q(t) del mio sistema che è stato sollecitato da una determinata forza F(t) nel tempo. La Cooper del quale.:q"(t) + Cx+Kx= F(t)

La vista q®_ t sarà tanto maggiore quanto più la psicosi della forza si avvicina alla pulsazione propria del mio sistema (risposta nearmonzzazione).

FLUTTER solitamente cresce indetermina sopra forza f(t) del tempo e ciglio tendente amplificando sollecitatori. Essa è una vibrazione che può crescere indefinitamente e si manifesta in modo spontaneo in natura si manifesta in bimano lamellato e a energia superiore raggiungendo entià elevare:

Y = X in sopraemezionimo fenomimeniimamento) ai una lapside a segnalato (di Campbell) che viene riportata sopra e sulle altre frequenze proprie (e_sporre) sovappose. Infatti, noi invece sovrapponiamo pulsazione proprie Osi aumentare (sempre più stello) Per poi soprema a crescita oninle [c].

In questo (qxh ce) [ingale] supera assegnamenti, pulsazione di una lamella vero una verticale per poi pluma qi reparo [nel] procederci. Nel caso in cui le unità contenypormanent

la stabilità – sicurezza sarà risposta a questa dal amplio tale scheletro abbiamo largo (al di continuato). Che andrài battente sulle frequenze (per effetto) di a raffronto di una che la Criapanatura (funzione di zughni proprie). Genererò una RISONTIA amplificatura (piuzoma dlla -> vibrazione).

Risposta Forzata

Vibrazioni causate da forzanti esterne che forzano il sistema. L'ampiezza della risposta e quindi della vibrazione si ha in condizioni di risonanza forzata quando si ha coincidenza tra le frequenze delle forze e gli effetti relativi. Ciò vuol dire che la frequenza della risposta è uguale a quella della forzante, con il coefficiente che restituisce amplificazione di valore dopo lo smorzamento elevato. La risposta verrà smooth anche in presenza di cerchi ma con i valori pacodivi.

Le principali cause che generano forzanti nella macchina possono essere:

• Disturbi di taglia dovuti a ciclon eccentricano.
• Perturbazioni causate dalle scale che si formano a causa del passaggio della scheveschi delle cascate.
• Conseguente e transito di campi potenziali nelle schiere successive.
• Distorsioni del flusso nello stadio con ingressi.

Andiamo ad analizzare più nel dettaglio la risposta forzata dovute alle forzanti causate come detto prima dalle scale e dai campi potenziali. Dalle figure sottostanti reputiamo valutando l'abbattimento dei campi singuli delle pressioni, ciclon eccentricamenti che sono uniformi in la rappresentazione segnalate per il solco pressi tra le pale tra due pale la distorsione causata dal campio piano della varie onde nei flu huts segnali e una frequenza innormali numerabili.

Segnali Periodici

Q(t) = 1/n ∑_Qne

Notiamo la scomposizione delle figure di n. Destino e alto gradi il de il segnale periodico e questo.

• Ogni singola armonica che smorzamento del segnale periodico scomposto (è una somma di segnali armonici che sono molto ela) è n 1 pari 2, la legge fondamentale.
• Equivalenza vocale, armonico n = l+1 n = n (16) un'interpretazione.
• Connessione con sistema con una forvante avente pulsazione Rad/s di omega = (n * 2 pi) * f (f/1) percognita al di fuori del presente unico.

lo sc relazione base f/w_c= (1/n)

Chiameremo ENGINE ORDER. Prodotte tra il numero delle pale N e la frequenza armonico N.

Per esempio abbiamo un numero di pale pari a 80. - La prima armonica (h₁=1) andrà ad eccitare un Engine order pari a E0.

- La seconda armonica (h₂=2) andrà ad eccitare un Engine order pari a E0+N = 100.

Come si costruiscono le onde viaggianti

Real Mode - Shape:

Vogliamo adesso comprendere più nel dettaglio come ogni onda viaggiante possa essere correlata al modo di vibrare della singola pala, poiché fino ad adesso abbiamo parlato solamente di onde viaggianti, ovvero modi di vibrare dell’intera schiera in cui tutte le pale si muovono nello stesso modo ma sfasate tangenzialmente di un certo angolo noto come IBPA.

• Per ogni modo di vibrare della pala infatti avremo all’interno della schiera un numero di onde viaggianti che risulta pari al numero di diametri nodali, pertanto complessivamente una schiera di pale oscillerà secondo una sovrapposizione di onde veleggianti formate da tutti i modi della pala.
• Per ogni modo della pala inoltre saranno però presenti (il numero di onde corrisponde al numero di diametri nodali che, come sappiamo variano al variare di ω).

Nel caso di sistemi caratterizzati da un certa simmetria (nel senso di diversità tra i due sensi di rotazione) avremo onde con per ogni modo di vibrare della pala.

I modi di vibrare della pala in particolare possono risultare reali o complessi, infatti se andiamo a prendere un generico sistema reale che presenta una simmetria reale ciclica, ma che presenta un basso accoppiamento dovuto alla cassa (che risulta molto rigida).

quando la pala oscilla la connessione con le pale adiacenti rimane ferma e pertanto non c’è accoppiamento meccanico tra le pale adiacenti.

Se per esempio facciamo riferimento alla prima flessionale della pala, come si vede nell’immagine a fianco, l’oscillazione interessa solamente il tip della pala e non riguarda in nessun modo la regione di hub e la connessione con la pala adiacente, ovvero in poche parole il disco o la cassa nel caso di palette statoriche non partecipa alla vibrazione. Al fine pertanto di semplificare il modello per la determinazione dei modi di vibrare della pala potremmo in casi di questo genere semplificare la pala eliminando il settore del disco e sostituirlo con un vincolo di incastro e di conseguenza alleggerire il modello. In queste condizioni pertanto non andremo a studiare le onde viaggianti ma solamente i modi della singola pala che potremo classificare come prima flessionale, seconda flessionale e prima torsionale.

Una volta che questi modi sono stati determinati si vuole passare allo studio dell'onda viaggiante sarebbe opportuno studiare il settore del disco e per farlo potremmo prendere il singolo modo viaggiante e identificare tutti i modi di singola pala, montarlo sull’anello e ricreare le onde intere della schiera.

In questo modo otteniamo la funzione del numero di diametri nodali e pertanto potremo studiare.

1. Per ogni modo della pala possiamo pertanto ricreare tutta la funzione dell’onda viaggiante.

Questo molti generalmente sono chiamati reali perché se andiamo a studiare su di un piano che riporta l’asse reale e quello immaginario, i fasori di deformazione di una pala in cui il disco non partecipa, prendendo 3 punti.