بررسی اثر شرود در فرکانس‌های طبیعی سیستم چندپره‌ای چرخان

در این مقاله اثر شرود در مشخصات دینامیکی یک سیستم چندپره ای چرخان بررسی می شود. هدف اصلی این مقاله، تشخیص اثر سفتی و موقعیت شرود روی فرکانس های طبیعی سیستم است. به همین منظور فرکانس های طبیعی چندین سیستم شامل شرود با موقعیت های مختلف (چه از نظر محل اتصال شرود به پره و چه از نظر تعداد پره هایی که یک شرود به هم متصل می کند) و همچنین با سفتی های متفاوت مقایسه شده اند تا مشخص شود که این پارامترها چگونه روی فرکانس های طبیعی سیستم اثر می گذارد. در این مطالعه اثر شرود به صورت فنر بین پره ها در نظر گرفته شده است. معادلات دینامیکی سیستم با استفاده از روش مدهای فرضی و با کمک قانون هامیلتون حل شده است. از آنجایی که در سیستم های چندپره ای همچون توربین ها، ترجیح بر این است که فرکانس های طبیعی خارج از محدوده کاری قرار گیرند (برای جلوگیری از پدیده تشدید) براساس نتایج به دست آمده در این مقاله نشان داده می شود که چگونه پارامترهای مربوط به شرود می تواند فرکانس های طبیعی مربوط به بعضی از مدهای سیستم را از محدوده کاری خارج کند.

Investigation of the Effect of Shroud on Natural Frequencies of a Rotating Multi Blade System

In this study, effect of shroud on dynamic characteristics of a rotating multi blade system is investigated. The main aim of this study is to investigate the effect of shroud stiffness and shroud configuration on the system natural frequency. For this purpose, natural frequencies of various systems (in terms of the position, where the blade is connected to the shroud and number of blades, which are connected together with a shroud) via different degrees of shroud stiffness and different configurations of shroud have been compared to show how this parameters affect the natural frequencies of the system. In this study, the shrouds have been considered as the discrete springs with corresponding stiffness values. The vibration frequency characteristics have been analyzed, using assumed mode method along with Hamilton rsquo;s law. Since in multi blade systems such as turbines it is crusial to keep the system working frequencies far away from natural frequencies (in order to prevent the resonance phenomenon), based on the results of this paper, it is shown how the parameters of shroud can remove the natural frequencies associated with some of the modes of the system from the work area.