Turbinebladen zijn een belangrijk onderdeel van de turbinesectie in een gasturbinemotor. De snelle roterende messen zijn verantwoordelijk voor het tekenen van hoge temperatuur en hogedruk gasstromen in de brander om de werking van de motor te behouden. Om een stabiele en langdurige werking te garanderen onder de extreme omgeving van hoge temperatuur en hoge druk, worden de turbinebladen vaak gesmeed met legeringen met hoge temperatuur en op verschillende manieren gekoeld, zoals interne luchtstroomkoeling, koeling van de grenslaag of thermische barrièrecoatings om de messen te beschermen om de betrouwbaarheid tijdens de werking te waarborgen. In zowel stoom- als gasturbinemotoren is metaalvermoeidheid van de messen de belangrijkste oorzaak van motorfalen. Metaalvermoeidheid kan worden veroorzaakt door sterke trillingen of resonantie. Ingenieurs gebruiken vaak wrijvingsdempers om schade aan de bladen veroorzaakt door deze factoren te minimaliseren.
Turbinemotorbladen worden over het algemeen onderworpen aan grote bedrijfsstress en hoge bedrijfstemperatuur, en stress- en temperatuurveranderingen zijn frequenter en gewelddadig, naast corrosie- en slijtageproblemen, zijn de vereisten van de werkomstandigheden erg hard, waardoor een hoge nauwkeurigheid van de bewerking vereist is het zwaard. Tegelijkertijd, om de efficiëntie van de turbine te verbeteren, wordt de oppervlaktevorm van het turbineblad meestal ontworpen als een gedraaid variabel dwarsdoorsnede-oppervlak, de vorm is complex. Daarom wordt de nauwkeurige geometrische modellering van het turbineblad een noodzakelijke voorwaarde voor turbinebedrijven. De essentie van geometrische modellering van turbinebladen is om een manier te vinden om effectief te voldoen aan de vereisten van vormrepresentatie en geometrisch ontwerp, maar ook om de uitwisseling van vorminformatie en wiskundige methoden voor productgegevens te vergemakkelijken om het oppervlak van het turbineblad te beschrijven.
In een gasturbinemotor bestaat een enkele turbinefase op uit een roterende schijf die veel turbinebladen bevat en een stationaire ring van mondstukgeleiderschoepen voor de messen. De turbine is verbonden met een compressor met behulp van een as (de volledige roterende montage die soms een "spoel" wordt genoemd). Lucht wordt gecomprimeerd en verhoogt de druk en temperatuur, terwijl deze door de compressor gaat. De temperatuur wordt vervolgens verhoogd door verbranding van brandstof in de brander die zich tussen de compressor en de turbine bevindt. De hoge temperatuur, hogedrukgas gaat vervolgens door de turbine. De turbine stagt de energie van deze stroom, waardoor de druk en temperatuur van het gas wordt verlaagd en de kinetische energie overbrengt naar de compressor. De manier waarop de turbine werkt, is vergelijkbaar met hoe de compressor werkt, alleen in omgekeerde manier, wat betreft de energie -uitwisseling tussen het gas en de machine bijvoorbeeld. Er is een directe relatie tussen hoeveel de gastemperatuur verandert (toename van de compressor, afname van de turbine) en de input van de asvermogen (compressor) of uitgang
Voor een turbofan-motor neemt het aantal turbinestadia dat nodig is om de ventilator aan te sturen, neemt toe met de bypass-ratio tenzij de turbinesnelheid kan worden verhoogd door een versnellingsbak tussen de turbine en ventilator toe te voegen in welk geval er minder fasen nodig zijn. Het aantal turbinefasen kan een groot effect hebben op hoe de turbinebladen voor elke fase zijn ontworpen. Veel gasturbinemotoren zijn twin-spool ontwerpen, wat betekent dat er een hogedrukspoel is en een lagedrukspoel. Andere gasturbines gebruiken drie spoelen en voegt een tussentijdspoel toe tussen de spoel met hoge en lage druk. De hogedrukturbine wordt blootgesteld aan de heetste, hoogste druklucht en de lage drukturbine wordt onderworpen aan koelere, onderdruklucht. Het verschil in omstandigheden leidt tot het ontwerp van hogedruk- en lagedrukturbinebladen die aanzienlijk verschillen in materiaal- en koelkeuzes, hoewel de aerodynamische en thermodynamische principes hetzelfde zijn. Onder deze ernstige bedrijfsomstandigheden in de gas- en stoomturbines worden de messen op hoge temperatuur, hoge spanningen en mogelijk hoge trillingen geconfronteerd. Stoomturbinebladen zijn cruciale componenten in elektriciteitscentrales die de lineaire beweging van hoge temperatuur en hogedrukstoom omzetten die naar beneden een drukgradiënt stroomt in een roterende beweging van de turbineas.
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
