تحلیل تنش حرارتی تیغه ساکن توربین
Thermal Stress Analysis of a Turbine Stator Blade
شرایط توربینهای گازی بسیار شدید است. فشار میتواند تا 40 بار باشد و درجه حرارت بیش از 1000 کلوین گرم باشد، بنابراین هر مؤلفۀ جدید باید با دقت طراحی شود تا بتواند در برابر فشارهای حرارتی، لرزشها و بارهایی که توسط مایع در حال گردش در توربین تحمل میشود، مقاومت کند. اگر یک جزء از کار بیفتد، سرعت چرخش بالا میتواند منجر به پارگی کامل کل توربین شود. شدیدترین شرایط در قسمت فشار بالا در پایین دست محفظۀ احتراق وجود دارد که در آن گازهای احتراق داغ از طریق آبشار گردونه و قسمت ساکن جریان مییابد. برای جلوگیری از ذوب شدن قطعات، هوا از کمپرسور گذشته در محفظۀ احتراق هدایت شده و به عنوان مایع خنککننده استفاده میشود. به طور مستقیم در پشت محفظۀ احتراق، هم خنککنندۀ داخلی و هم خنککنندۀ غشایی اعمال میشود. در پایاب اضافی -جایی که درجه حرارت تا حدودی پایین است- ممکن است با خنککنندۀ داخلی کافی باشد. از آنجا که فیزیک درون یک توربین گازی بسیار پیچیده است، اغلب از روشهای سادهشده در مراحل اولیه توسعۀ اجزای جدید استفاده میشود. در این مدل، تنشهای حرارتی در تیغۀ ساکن با خنککنندۀ داخلی تجزیه و تحلیل میشود.
