বিনামূল্যে প্রকৌশল সরঞ্জাম
টারবাইন ব্লেড প্রাকৃতিক কম্পাঙ্ক & ক্যাম্পবেল পরীক্ষা
টারবাইন ব্লেডের প্রথম-মোড প্রাকৃতিক কম্পাঙ্ক গণনা করুন (ক্যান্টিলিভার বিম মডেল) এবং সরলীকৃত ক্যাম্পবেল চার্ট ব্যবহার করে অপারেটিং গতির পরিসরে সুরেলা ক্রসিং পরীক্ষা করুন।
ফলাফল
ক্যান্টিলিভার বিম প্রাকৃতিক কম্পাঙ্ক
একটি টারবাইন ব্লেডকে মূলে স্থির একটি ক্যান্টিলিভার বিম হিসাবে মডেল করা যায়। প্রাকৃতিক কম্পাঙ্কগুলি হল:
- λn — eigenvalue: λ₁ = 1.8751, λ₂ = 4.6941, λ₃ = 7.8548
- E — ইয়াংয়ের গুণাঙ্ক (Pa)
- I — second moment of area (m⁴) = b·h³/12 for rectangular cross-section
- ρ — উপকরণ ঘনত্ব (kg/m³)
- A — cross-sectional area (m²) = b·h
- L — ব্লেড দৈর্ঘ্য (m)
ক্যাম্পবেল ডায়াগ্রাম
ক্যাম্পবেল ডায়াগ্রাম ব্লেড প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি (অনুভূমিক লাইন) কে ইঞ্জিন অর্ডার উত্তেজনা লাইনের বিপরীতে (তির্যক লাইন: f = n × RPM/60) প্লট করে। অপারেটিং গতির পরিসরে ছেদ বিন্দুগুলি সম্ভাব্য অনুরণন নির্দেশ করে।
অপারেটিং গতিতে প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং উত্তেজনা ফ্রিকোয়েন্সির মধ্যে সর্বনিম্ন ১০% বিচ্ছিন্নতার মার্জিন সাধারণত প্রয়োজন।
মোড শেপ অনুপাত
| Mode | λn | fn / f₁ ratio | Character |
|---|---|---|---|
| 1st | 1.8751 | 1.000 | First bending |
| 2nd | 4.6941 | 6.267 | Second bending |
| 3rd | 7.8548 | 17.55 | Third bending |
Given: L = 500 mm, thickness h = 12 mm, width b = 80 mm, Steel (E = 200 GPa, ρ = 7850 kg/m³)
I = 80 × 12³ / 12 = 11,520 mm⁴ = 1.152 × 10⁻⁸ m⁴
A = 80 × 12 = 960 mm² = 9.6 × 10⁻⁴ m²
f₁ = (1.8751² / (2π)) × √(200×10⁹ × 1.152×10⁻⁸ / (7850 × 9.6×10⁻⁴ × 0.5⁴)) = 0.5596 × √4892
f₁ ≈ 39.1 Hz
⚠️ Note: এটি একটি সরলীকৃত ইউনিফর্ম ক্যান্টিলিভার বিম মডেল। প্রকৃত টারবাইন ব্লেডগুলিতে টেপার্ড প্রোফাইল, টুইস্ট, শ্রাউড, প্ল্যাটফর্ম প্রভাব, কেন্দ্রিফিউগ্যাল কঠোরতা এবং তাপমাত্রা-নির্ভর উপাদান বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। বিস্তারিত ডিজাইনের জন্য FEA ব্যবহার করুন।
টার্বোমেশিনারির জন্য পেশাদার কম্পন বিশ্লেষণ এবং ফিল্ড ব্যালেন্সিং যন্ত্রপাতি। ৫০টিরও বেশি দেশে ব্যবহৃত।
