INTRODUCTION 1.

     två av de vanligaste tillämpningarna av gasturbin i moderna industrier är Gas Turbo Generator och Gas Turbo Compressor. I en gas turbo generator turbin motor finns en generator för att generera elektricitet generatorn behöver en drivkälla som är gasturbinen. Gasturbinen omvandlar kemisk energi i bränslet (exempelvisnaturgas) till mekanisk energi. Den mekaniska energi som genereras av turbinutträdesaxeln överförs genom en växellåda till generatorerna axel. Denna typ av elektricitet har i allmänhet låg eller medelhög grad av spänning, för att omvandla den till högspänning ett steg-up transformator används.

i moderna gasturbiner att omvandla kemisk energi av bränslegas till mekanisk energi bränslet bör brännas i förbränningskammaren i en gasturbin. Luft släpps in till gasturbinen genom en luftintaget och blandas med en lämplig mängd avnaturgas. Förhållandet mellan luft och gas bestäms baserat på den specifika värmevärdet för gasen, kvaliteten på luften, mängden fukt och altitud från havsnivån. Tändsystemet gör de initiala gnistor som tillhandahåller den erforderliga värmen. När elden är stabiliserad i förbränningskammaren tändsystemet stängs av. Den mest kritiska process i en gasturbinprestanda är att hantera förbränningen och generera en lämplig mängd hög-pressure avgasen. Denna avgas tillföres till turbinen som roterar turbinbladen och sedan rotera turbinaxeln. Luften är benägna att kontaminering som kan påverka förbränningsprocessen eller till och med skada systemet försämra den totala prestandan, screening och filtrering är grundläggande inledande steg för inloppsluften. Utkastet trycket och temperaturen hos luften och bränslet är också övervakas med hjälp av ordentlig instrumentering.

turbinluftkompressor en axiell kompressor innefattande av flera-stages av blad monterade radiellt på turbininloppsaxeln. De två materialen för turbinbladet var select ed på omfattande forskning och befanns vara den mest lämpliga för hög temperatur, hög frekvens och hög rotationshastighet bladen. Materialen är Inconel 718 och Ti-6Al-4V. Utformningen av bladet utförs i Solidworks 2019 och analys ANSYS 2019 och 2020.

2. Analysis

 Analysis hos turbinbladet genomföres i ANSYS 2019 och 2020. bladet analyseras vid 3500 rpm hålles konstant genom hela analysen. Den elementära steg av analysförfarandet är att definiera maskan. Metoden för ingreppet är tetraedrar. Senare, de randvillkor till. Egenskaperna för de material definieras i mjukvaran såsomnämns i tabellen-1

Fig-1:. Mesched Modell av Turbine Blade

2.1 Steady-State Thermal analys

initial temperatur, rot temperatur, är turbinbladtemperaturen definieras som 23 ℃, 300 ℃ och 1200 ℃ respektive för både Inconel 718 och Ti-6Al-4V legering. Resultaten är i termer av totalt värmeflöde och riktningsvärmeflöde

Fig-2: Total värmeflöde för Ti-6Al-4V

Fig-3: Riktnings Heat Flux för Ti-6Al-4V

Fig-4 : Total värmeflöde för Inconel 718

Fig-5: Riktnings Heat Flux för Inconel 718

2.2 Modal analys

totala deformationen från modal analys för Ti-6Al-4V etableras vid frekvenser 100.14Hz, 246.11Hz, 419.76Hz och för Inconel 718 utförs vid 99.174Hz, 241.11Hz, 411.66HZ.

Fig-6: Total deformation för Ti-6Al-4V vid 100.14Hz 

   Fig-7: Total deformation för Ti-6Al-4V vid 246.11Hz

Fig-8: Total deformation för Ti-6Al-4V vid 419.76Hz

Fig-9: Total deformation för Inconel 718 vid 99.174Hz

Fig-10: Total deformation för Inconel 718 vid 241.11Hz

Fig-11: Total deformation för Inconel 718 vid 411.66Hz

\ results

3.1 TI6Al-4V-

resultat stadigstate termisk analys visar maximala totala värmeflödet att vara 3,9184 W-mm2 och maximal riktningsvärmeflödet att vara 3,8969 W/mm2. Den totala deformationen från modal analys vid 100.14Hz, 246.11Hz, är 419.76Hz 18.6mm, 18.748mm, 23.164mm respektive./

   3.2  Inconel 718

De resultat stadigstate termisk analys visar maximala totala värmeflödet att vara 6,5502 W-mm2 och maximal riktningsvärmeflödet att vara 6,5124 W/mm2. Den totala deformationen från modal analys vid 99.174Hz, 241.11Hz, är 411.66Hz 13.657mm, 13.775mm, 16.83mm respektive./

4. CONCLUSIONS

Den kan man dra slutsatsen från ovanstående resultat att båda materialen ger betydande resultat. Det totala värmeflödet är ca 40% lägre än den hos Inconel 718 legering. Därför är bättre än Inconel 718. För dessa två material Ti6Al-4V material, är den totala deformationen av alla tre lägen ökar. Men liknar Ti-6Al-4V, Inconel 718 blir mindre och mindre pånästan samma frekvens. För andra material, är Inconel 718 ett bättre val.-