ಉಚಿತ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಟೂಲ್
ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವೃತ್ತಿ & Campbell ಪರಿಶೀಲನೆ
ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್ನ ಮೊದಲ-ಮೋಡ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು (ಕ್ಯಾಂಟಿಲೀವರ್ ಬೀಮ್ ಮಾದರಿ) ಗಣನೆ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಸರಳೀಕೃತ Campbell ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವೇಗ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗಿನ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಕ್ರಾಸಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ.
Results
ಕ್ಯಾಂಟಿಲೀವರ್ ಬೀಮ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವೃತ್ತಿ
ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್ ಅನ್ನು ಬೇರುಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಲಾದ ಕ್ಯಾಂಟಿಲೀವರ್ ಬೀಮ್ ಆಗಿ ಮಾದರಿಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳು ಇಂತಿವೆ:
- λn — ಐಗನ್ ಮೌಲ್ಯ: λ₁ = 1.8751, λ₂ = 4.6941, λ₃ = 7.8548
- E — ಯಂಗ್ ಮಾಪಕ (Pa)
- I — ಆಯತಾಕಾರದ ಅಡ್ಡಮುಖ್ಯದಿಗಾಗಿ ಪ್ರದೇಶದ ದ್ವಿತೀಯ ಕ್ಷಣ (m⁴) = b·h³/12
- ρ — ವಸ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆ (kg/m³)
- A — ಅಡ್ಡಮುಖ್ಯ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ (m²) = b·h
- L — ಬ್ಲೇಡ್ ಉದ್ದ (m)
ಕ್যಾಂಪ್ಬೆಲ್ ಡಿಯಾಗ್ರಾಮ್
Campbell ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಬ್ಲೇಡ್ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು (ಅಡ್ಡ ರೇಖೆಗಳು) ಎಂಜಿನ್ ಕ್ರಮದ ಉದ್ರೇಕ ರೇಖೆಗಳ ವಿರುದ್ಧ (ಓರೆಯ ರೇಖೆಗಳು: f = n × RPM/60) ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವೇಗ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗಿನ ಸಂಕಲನ ಬಿಂದುಗಳು ಸಂಭವನೀಯ ಅನುನಾದವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ರೇಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳ ನಡುವೆ ಕನಿಷ್ಠ 10% ಅಂತರ ಮಾರುಜಿನ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಮೋಡ್ ಆಕೃತಿ ಅನುಪಾತಗಳು
| ಮೋಡ್ | λn | fn / f₁ ಅನುಪಾತ | ಲಕ್ಷಣ |
|---|---|---|---|
| 1ನೇ | 1.8751 | 1.000 | ಮೊದಲ ವಂಗು |
| 2ನೇ | 4.6941 | 6.267 | ಎರಡನೇ ವಂಗು |
| 3ನೇ | 7.8548 | 17.55 | ಮೂರನೇ ವಂಗು |
Given: L = 500 mm, ದಪ್ಪ h = 12 mm, ಅಗಲ b = 80 mm, ಉಕ್ಕು (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: ಇದು ಸರಳೀಕೃತ ಸಮವಸ್ತ್ರ ಕ್ಯಾಂಟಿಲೀವರ್ ಬೀಮ್ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ. ನಿಜವಾದ ಟರ್ಬೈನ್ ಬ್ಲೇಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಟೇಪರ್ ಆದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ಗಳು, ಟ್ವಿಸ್ಟ್, ಶ್ರೌಡ್ಗಳು, ಪ್ಲ್ಯಾಟ್ಫಾರ್ಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು, ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಗಟ್ಟಿತನ ಹೆಚ್ಚಳ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಾಧಾರಿತ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಇರುತ್ತವೆ; ಇವು ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಆವೃತ್ತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಮಹತ್ತರ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ವಿವರವಾದ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಾಗಿ FEA ಬಳಸಿ.
ಟರ್ಬೋಮಶೀನರಿಗಾಗಿ ವೃತ್ತಿಪರ ಕಂಪನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಮತೋಲನ ಸಾಧನಗಳು. 50+ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
