دانشکده

دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشی

دانشکده

دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشی

تحقیق در مورد مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

 

مقدمه:

1. در طول مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما به منظور حصول اطمینان از اینکه طرح نهایی مطابق با ویژگی هایی مفهومی درنظرگرفته شده وهمچنین ظرفیت جریان ( پروسه ) ساخت است رابطه نزدیکی میان طراحی ‌، ساخت ،مراحل تولید و پشتیبانی محصول برقرار است .

2. عملکرد این نوع موتور ، با ظرفیت بالای توازن وزنی آن ،نیازمند بهترین عملکرد ممکن اجزإ آن است . در راستای این موضوع همچنین ، هرجزء باید با کمترین وزن وهزینه ممکن ساخته شود و نیز باید از لحاظ مکانیکی درست ساخته شود تا مدت زمان زیادی قابل استفاده باشد .در نتیجه ،شیوه های ساخت گوناگون بوده وروابط کاری که هر قطعه باید انجام دهد مشخص می شوند .

3 . هیچگونه تکنیک یا پروسه ای که به شکلی سود آور است کنار گذاشته نمی شود واغلب روش ها وپروسه های مفهومی در دسترس وساخت این موتورها بکار گرفته می شود در برخی موارد، تکنیک یا پروسه مذکور ممکن است به واسطه برخی استانداردها پر طول وتفصیل وقت گیر یا هزینه بر شناخته شود امّا در صورتیکه ثابت شود حداکثر عمر قطعات را درمقایسه با نتایج آزمایشات دستگاه تضمین می کند ،پذیرفته خواهد شد

4. قطعات موتور از فولاد سخت کشش پذیر و نیکل سخت با حرارت با لا وآلیاژ کبالت و آهن ساخته می شود .بخشی از اجزاء به وسیله فرایند ریخته گری ، ریخته گری می شوند در حالی که بخشی از تولید ات که مقدار روبه افزایش را تشکیل می دهند از موادی چون فولاد ،ضد زنگ ،تیتا نیوم وآلیاژهای نیکل واز طریق تکنیک های جوشکاری مدرن همچون جوشکاری گازخنثای تنگستن ، جوشکاری پوششی ، جوشکاری پخش الکترون وبرنج دمای بالا در کوره های خلاء ، بدست می آیند .

5 . روش های ساختن اجزاء موتور شامل آسیا کردن ، چرخاندن ، سوراخ کردن ، در هر زمان ممکن است با سخترین ابزارها و اشکالی که با دستگا ه تخلیه الکتریکی ،الکترو شیمیای وایجاد سوراخ با لیزر وکاهش شیمیایی به دست می آیند ،می با شند.

6. زمانی که از مواد کامپوزیت برای ساختن اجزاء ساختاری چون اسپویلر سرد ، حلقه های مکانی ولوله های جانبی استفاده می شود وزن آن ها کاهش چشمگیری می یابد .

7 . علاوه بر بسیاری روش های ساخت وتولید ، فرایند های گرمایی و شیمیایی نیز برای اجزاءتمام شده یا نیمه تمام به کار می روند .این روش ها شامل حرارت مستقیم ،آب دادن الکتریکی فلز ، آب بندی با کروم ،واکنش های شیمیایی ،آندیزه کردن برای پیشگیری از فرسودگی ،پاکسازی شیمیایی ومیکانیکی ، جلا دادن خشک ومرطوب، اسپری کردن پلاسما ، حکاکی الکترولیتیک وصیقل دادن برای مشخص کردن نقایص متالوژیکی است . همچنین مقداری از روش های دورانی برای جلاء دادن سطح نیز وجود دارد . اغلب این روش ها در ارتباط با تغیرات سطح فلز هستند ، برخی پوشش در مقابل زنگ زدگی هستند وبرخی دیگر برای جلوگیری از فشارهای شدید نا مطلوب به سطح فلز طراحی شده اند .

8 . ساختار اصلی موتور توربین گازی هواپیما از روکش های دایره ای شکل تشکیل شده است ،که به یکدیگر به وسیله اتصالات وپیوندهای کنار مهره و اتصا لات اصلی متصل و محکم شده اند در این نوع موتورها از کوپینگ ها ( پیوندهای ) قوی به منظور ایجاد یک شکل دایره ای متحد المرکز که به نوبه خود اپراتور پرواز را در زمان کنترل کمک می کند ، استفاده می شود .

استراتژی ساخت :

9. (شیوه) ساخت در حال تغییر است و به همین منوال ادامه خواهدیافت تا تقاضاها ی روز افزون اجزاء موتور های هواپیما با مصرف سوخت که همراه با کاهش وزن و هزینه های مربوط را پاسخ دهد و بتواند موادی را که برای این اهداف مورد نیاز هستند تولید نماید .

10. با پیدایش ریزپردازنده ها و گسترش روز افزون کامپیوتر ، اتوماسیون تولید این اجزاء در خانه در کنار گروه های پشتیبانی استراتژی تولید در نظر گرفته می شود . دیگر اجزاء نیز در داخل شبکه جهانی پشتیبانی ذخیره می شوند .

11 .این اتوماسیون اکنون در ساخت قطعات ریخته گری شده تیغه های توربین با هفت پیل ومراکزپرس کنترل عددی کامپیوتری وایجاد حوزه های خنک کننده فیلم از طریق تخلیه الکتریکی بکار می رود . خانواده های توربین دیسک های کمپرسور در پیل های نرم از طریق به کارگیری وسایل هدایت شونده خود کار رسا ندن اجزاء از انبارکامپیوتر ی به( سی. ان . سی )تولید می شوند . پیل های مکانیکی که دسته ای از یک تکنیک را استفاده می کنند و تیغه های کوچکتر ، در حالی که بررسی و مراحل ساخت توسط کامپیوتر کنترل می شود با سیستم نصب 360 درجه الکتروشیمیایی تولید می شوند.

12. سازندگان میان طرح وتولید زمانی که ویژگی های طرح با توانایی های تثبیت شده تولید هم خوانی دارد بسیار بیشتر خواهد بود .

13 .طرح کمکی کامپیوتری (سی. ای. دی ) وساخت کمکی کامپیوتری (سی. ای . ام ) حلقه اتصالی ایجاد می کند که به واسطه آن می توان از اجزاء موتورطراحی شده توسط (سی. ای .دی) بری تهیه طرح های تولید ، برنامه هایی برای دستگاه های کنترل شونده عددی ، ابزارها ، طرح ابزارها ، ترتیب عملیات ، تخمین وبرنامه ریزی استفاده کرد . شبیه سازی کامپیوتری اندازه خروجی خط تولید را پیش از فروش فیزیکی دستگاه ها ممکن می سازد ودر نتیجه از اینکه تجهیزات هدف از پیش تعیین شده را به انجام نرساند جلوگیری می کند.

14. هر روکش از سبکترین ماده متناسب با فشار و دمایی که باید تحمل کند ساخته می شود.برای مثال آلیاژهای منیزیم، کامپوزیت ها و موادی با ساختار ساندویچی برای روکش های هواکش،روکش خنک کننده و کمپرسور فشار پایین به کار می روند، چون اینها خنک ترین قسمت های موتور هستند.آلیاژهای سیلیکون برای پوشش توربین وسرلوله که دما در آنها بالا است و از آنجا که این آلیاژها در اوج گرفتن عقب هواپیما کمک رسان هستند ، به کار می روند. برای روکش هایی که تاید دما را تعدیل بخشند یعنی لوله های جانبی و روکش های احتراق بیرونی معمولا آلیاژهای آلومینیم وآلیاژهای تیتانیوم به کار میرود.

آهنگری

15. محورهای هدایت موتور ، دیسک های کمپر سور ، دیسک های توربین وزنجیر دنده ها به بهترین شکلی که



خرید و دانلود تحقیق در مورد مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما با فرمت ورد


تحقیق در مورد مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما 12ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

 

مقدمه:

1. در طول مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما به منظور حصول اطمینان از اینکه طرح نهایی مطابق با ویژگی هایی مفهومی درنظرگرفته شده وهمچنین ظرفیت جریان ( پروسه ) ساخت است رابطه نزدیکی میان طراحی ‌، ساخت ،مراحل تولید و پشتیبانی محصول برقرار است .

2. عملکرد این نوع موتور ، با ظرفیت بالای توازن وزنی آن ،نیازمند بهترین عملکرد ممکن اجزإ آن است . در راستای این موضوع همچنین ، هرجزء باید با کمترین وزن وهزینه ممکن ساخته شود و نیز باید از لحاظ مکانیکی درست ساخته شود تا مدت زمان زیادی قابل استفاده باشد .در نتیجه ،شیوه های ساخت گوناگون بوده وروابط کاری که هر قطعه باید انجام دهد مشخص می شوند .

3 . هیچگونه تکنیک یا پروسه ای که به شکلی سود آور است کنار گذاشته نمی شود واغلب روش ها وپروسه های مفهومی در دسترس وساخت این موتورها بکار گرفته می شود در برخی موارد، تکنیک یا پروسه مذکور ممکن است به واسطه برخی استانداردها پر طول وتفصیل وقت گیر یا هزینه بر شناخته شود امّا در صورتیکه ثابت شود حداکثر عمر قطعات را درمقایسه با نتایج آزمایشات دستگاه تضمین می کند ،پذیرفته خواهد شد

4. قطعات موتور از فولاد سخت کشش پذیر و نیکل سخت با حرارت با لا وآلیاژ کبالت و آهن ساخته می شود .بخشی از اجزاء به وسیله فرایند ریخته گری ، ریخته گری می شوند در حالی که بخشی از تولید ات که مقدار روبه افزایش را تشکیل می دهند از موادی چون فولاد ،ضد زنگ ،تیتا نیوم وآلیاژهای نیکل واز طریق تکنیک های جوشکاری مدرن همچون جوشکاری گازخنثای تنگستن ، جوشکاری پوششی ، جوشکاری پخش الکترون وبرنج دمای بالا در کوره های خلاء ، بدست می آیند .

5 . روش های ساختن اجزاء موتور شامل آسیا کردن ، چرخاندن ، سوراخ کردن ، در هر زمان ممکن است با سخترین ابزارها و اشکالی که با دستگا ه تخلیه الکتریکی ،الکترو شیمیای وایجاد سوراخ با لیزر وکاهش شیمیایی به دست می آیند ،می با شند.

6. زمانی که از مواد کامپوزیت برای ساختن اجزاء ساختاری چون اسپویلر سرد ، حلقه های مکانی ولوله های جانبی استفاده می شود وزن آن ها کاهش چشمگیری می یابد .

7 . علاوه بر بسیاری روش های ساخت وتولید ، فرایند های گرمایی و شیمیایی نیز برای اجزاءتمام شده یا نیمه تمام به کار می روند .این روش ها شامل حرارت مستقیم ،آب دادن الکتریکی فلز ، آب بندی با کروم ،واکنش های شیمیایی ،آندیزه کردن برای پیشگیری از فرسودگی ،پاکسازی شیمیایی ومیکانیکی ، جلا دادن خشک ومرطوب، اسپری کردن پلاسما ، حکاکی الکترولیتیک وصیقل دادن برای مشخص کردن نقایص متالوژیکی است . همچنین مقداری از روش های دورانی برای جلاء دادن سطح نیز وجود دارد . اغلب این روش ها در ارتباط با تغیرات سطح فلز هستند ، برخی پوشش در مقابل زنگ زدگی هستند وبرخی دیگر برای جلوگیری از فشارهای شدید نا مطلوب به سطح فلز طراحی شده اند .

8 . ساختار اصلی موتور توربین گازی هواپیما از روکش های دایره ای شکل تشکیل شده است ،که به یکدیگر به وسیله اتصالات وپیوندهای کنار مهره و اتصا لات اصلی متصل و محکم شده اند در این نوع موتورها از کوپینگ ها ( پیوندهای ) قوی به منظور ایجاد یک شکل دایره ای متحد المرکز که به نوبه خود اپراتور پرواز را در زمان کنترل کمک می کند ، استفاده می شود .

استراتژی ساخت :

9. (شیوه) ساخت در حال تغییر است و به همین منوال ادامه خواهدیافت تا تقاضاها ی روز افزون اجزاء موتور های هواپیما با مصرف سوخت که همراه با کاهش وزن و هزینه های مربوط را پاسخ دهد و بتواند موادی را که برای این اهداف مورد نیاز هستند تولید نماید .

10. با پیدایش ریزپردازنده ها و گسترش روز افزون کامپیوتر ، اتوماسیون تولید این اجزاء در خانه در کنار گروه های پشتیبانی استراتژی تولید در نظر گرفته می شود . دیگر اجزاء نیز در داخل شبکه جهانی پشتیبانی ذخیره می شوند .

11 .این اتوماسیون اکنون در ساخت قطعات ریخته گری شده تیغه های توربین با هفت پیل ومراکزپرس کنترل عددی کامپیوتری وایجاد حوزه های خنک کننده فیلم از طریق تخلیه الکتریکی بکار می رود . خانواده های توربین دیسک های کمپرسور در پیل های نرم از طریق به کارگیری وسایل هدایت شونده خود کار رسا ندن اجزاء از انبارکامپیوتر ی به( سی. ان . سی )تولید می شوند . پیل های مکانیکی که دسته ای از یک تکنیک را استفاده می کنند و تیغه های کوچکتر ، در حالی که بررسی و مراحل ساخت توسط کامپیوتر کنترل می شود با سیستم نصب 360 درجه الکتروشیمیایی تولید می شوند.

12. سازندگان میان طرح وتولید زمانی که ویژگی های طرح با توانایی های تثبیت شده تولید هم خوانی دارد بسیار بیشتر خواهد بود .

13 .طرح کمکی کامپیوتری (سی. ای. دی ) وساخت کمکی کامپیوتری (سی. ای . ام ) حلقه اتصالی ایجاد می کند که به واسطه آن می توان از اجزاء موتورطراحی شده توسط (سی. ای .دی) بری تهیه طرح های تولید ، برنامه هایی برای دستگاه های کنترل شونده عددی ، ابزارها ، طرح ابزارها ، ترتیب عملیات ، تخمین وبرنامه ریزی استفاده کرد . شبیه سازی کامپیوتری اندازه خروجی خط تولید را پیش از فروش فیزیکی دستگاه ها ممکن می سازد ودر نتیجه از اینکه تجهیزات هدف از پیش تعیین شده را به انجام نرساند جلوگیری می کند.

14. هر روکش از سبکترین ماده متناسب با فشار و دمایی که باید تحمل کند ساخته می شود.برای مثال آلیاژهای منیزیم، کامپوزیت ها و موادی با ساختار ساندویچی برای روکش های هواکش،روکش خنک کننده و کمپرسور فشار پایین به کار می روند، چون اینها خنک ترین قسمت های موتور هستند.آلیاژهای سیلیکون برای پوشش توربین وسرلوله که دما در آنها بالا است و از آنجا که این آلیاژها در اوج گرفتن عقب هواپیما کمک رسان هستند ، به کار می روند. برای روکش هایی که تاید دما را تعدیل بخشند یعنی لوله های جانبی و روکش های احتراق بیرونی معمولا آلیاژهای آلومینیم وآلیاژهای تیتانیوم به کار میرود.

آهنگری

15. محورهای هدایت موتور ، دیسک های کمپر سور ، دیسک های توربین وزنجیر دنده ها به بهترین شکلی که



خرید و دانلود تحقیق در مورد مراحل طراحی موتور توربین گازی هواپیما 12ص با فرمت ورد


تحقیق درمورد آشنایی با توربین های گازی وسوپر آلیاژها 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

 

آشنایی با توربین های گازی وسوپر آلیاژها

فصل اول

آشنایی با توربین گازی

بخش اول

1-تاریخچه

طراحی توربین گازی، به اوائل قرن نوزدهم بر می گردد. اولین توربین گازی را استولز آلمانی در سال 1872 ساخت. این توربین خیلی شبیه به توربینهای امروزی بود اما بعلت پایین بودن راندمان آن، قادر به چرخاندن چیزی جز کمپرسور نبود. در آن زمان پیشرفتهای قابل توجهی در توربینهای بخاری و موتورهای پیستونی صورت گرفته بود و از طرف دیگر به علت عدم اطلاع از دانش آیرودینامیک و عدم گسترش دانش متالوژی در ایجاد آلیاژهای مقاوم به حرارت و تنش، توربینهای گازی راندمان پایین نداشتند و توان رقابت با موتورهای دیگر را نداشتند، بنابراین انگیزه ای برای تحقیقات بیشتر ایجاد نمی شد.

با گسترش جنگ جهانی دوم و نیاز به پرواز هواپیماها با سرعت صوت و بالاتر، قوی ترین انگیزه در ایجاد و ساخت توربینهای گازی برای صنعت هواپیمایی موجود آمد. با افزایش اطاعات در دانش آیرودینامیک و ساخت آلیاژهای مقاوم به حرارت، بالاخره در سال 1933، دکتر مایر به کمک کمپانی براون باوری، پر راندمان ترین توربین گازی صنعتی را ساخت. راندمان این توربین 18 درصد بود. تحقیقات گسترده در این زمینه، پس از جنگ، درد و شاخة صنایع هوایی و تولید برق آغاز شد. و بالاخره در اواخر دهة 50 توربین گاز بصورت گسترده در صنعت برق مورد استفاده قرار گرفت.

2-مزایای توربین گاز

الف- عوامل اقتصادی:



خرید و دانلود تحقیق درمورد آشنایی با توربین های گازی وسوپر آلیاژها 15 ص


تحقیق در مورد آشنایی با توربین های گازی وسوپر آلیاژها 15 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

 

آشنایی با توربین های گازی وسوپر آلیاژها

فصل اول

آشنایی با توربین گازی

بخش اول

1-تاریخچه

طراحی توربین گازی، به اوائل قرن نوزدهم بر می گردد. اولین توربین گازی را استولز آلمانی در سال 1872 ساخت. این توربین خیلی شبیه به توربینهای امروزی بود اما بعلت پایین بودن راندمان آن، قادر به چرخاندن چیزی جز کمپرسور نبود. در آن زمان پیشرفتهای قابل توجهی در توربینهای بخاری و موتورهای پیستونی صورت گرفته بود و از طرف دیگر به علت عدم اطلاع از دانش آیرودینامیک و عدم گسترش دانش متالوژی در ایجاد آلیاژهای مقاوم به حرارت و تنش، توربینهای گازی راندمان پایین نداشتند و توان رقابت با موتورهای دیگر را نداشتند، بنابراین انگیزه ای برای تحقیقات بیشتر ایجاد نمی شد.

با گسترش جنگ جهانی دوم و نیاز به پرواز هواپیماها با سرعت صوت و بالاتر، قوی ترین انگیزه در ایجاد و ساخت توربینهای گازی برای صنعت هواپیمایی موجود آمد. با افزایش اطاعات در دانش آیرودینامیک و ساخت آلیاژهای مقاوم به حرارت، بالاخره در سال 1933، دکتر مایر به کمک کمپانی براون باوری، پر راندمان ترین توربین گازی صنعتی را ساخت. راندمان این توربین 18 درصد بود. تحقیقات گسترده در این زمینه، پس از جنگ، درد و شاخة صنایع هوایی و تولید برق آغاز شد. و بالاخره در اواخر دهة 50 توربین گاز بصورت گسترده در صنعت برق مورد استفاده قرار گرفت.

2-مزایای توربین گاز

الف- عوامل اقتصادی:



خرید و دانلود تحقیق در مورد آشنایی با توربین های گازی وسوپر آلیاژها 15 ص


تحقیق درمورد آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

 

آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین

آلیاژهای بکار رفته در توربین گازی معمولاً از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل (پره های متحرک) و پایه کبالت (پره های ثابت) می باشد. روشهای عمده تولید پره ها معمولاً ریخته گری و فورج می باشند نحوه ساخت پره های سوپرآلیاژها در سال 1940 شروع شد. و از آن به بعد پیشرفتهای قابل توجه در نحوه ساخت و افزایش استحکام صورت گرفت که ذوب در خلاء بصورت القایی (VIM) بصورت تجاری از سال 1950 و بعد از آن آلیاژهای پلی کریستالی از سال 1970 شروع به تولید شد.

از دهه 60، آلیاژهای پلی کریستال دارای نظم دانه ای خاصی شده بطوریکه انجماد جهت دار پره های توربین در سال 1980 پره های تک کریستالی وارد مرحله ای جدید از تولید شدند.

خلاصه از مشخصات سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

سوپرآلیاژها، موادی هستند که در حرارتهای بالا (85% دمای ذوب آلیاژ) دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاوم در برابر از بین رفتن سطح (مثلاً خوراکی) می باشند. سوپرآلیاژهای پایه نیکلی از مهمترین و پرکاربردترین آلیاژها در مقایسه با سوپرآلیاژ پایه کبالت و یا پایه آهن بشمار می روند وجود نیکل بعنوان فلز پایه می تواند باعث استحکام پذیری این آلیاژ با روشهای معمول (رسوب سختی) شود. با آلیاژ نمودن با کروم و آلومینیوم می توان پایداری سطح آلیاژ بدست آمده را جهت کاربردهای مختلف مهیا نمود.

ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژهای پایه نیکلی

ترکیبات شیمیایی بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل که با بیش از 12 عنصر می‌باشند یکی از پیچیده ترین آلیاژها بشمار می روند. در عملیات ذوب ریزی عناصر مضری مثل سیلسیوم، فتقر، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن کنترل و عناصر ناچیز مثل سلنیوم، بیموت و سرب در حد PPm (خصوصاً برای ساخت قطعات با شرایط بحرانی) نگهداشته می‌شوند. که در این جا فقط به ترکیبات شیمیایی سوپرآلیاژ IN-738 می پردازیم.

Ta

B

C

V

Cb

AL

Ti

Mo

W

Fe

Co

Ni

Cr

عناصر

آلیاژ

1.75

0.001

0.10

0

0.90

3.4

3.4

1.75

2.6

0.2

8.3

61.6

16

IN-738

وجود عناصری همچون مولیبدن، نیوبیم و تنگستن علاوه بر افزایش استحکام، باعث ایجاد و تشکیل کاربیدهای مفید می گردند. و از طرفی عناصر کرم و آلومینیوم باعث پایداری سطح می شوند و با ایجاد لایه اکسیدی محافظ ، مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی را افزایش می دهند.

میکروساختارهای سوپرآلیاژهای پایه نیکل:

فازهای عمده ای در آلیاژهای پایه نیکل وجود دارد که عبارتند از:

فاز زمینه : این فاز بصورت پیوسته و غیر مغناطیسی می باشد این فاز در برگیرنده درصد بالایی از عناصر کبالت، آهن، کرم، مولیبدن و تنگستن می باشد. نیکل خالص معمولاً دارای خواص خزشی ضعیفی است در حالیکه سوپرآلیاژهای نیکل با داشتن فاز دارای استحکام بالا در درجه حرارتهای زیاد می باشد.

فاز : وقتی مقدار کافی آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژ اضافه شود رسوبات با ترکیب Ti و با شبکه f:c.c در زمینه ایجاد می شود در فاز ممکن است عناصری مثل Nb، Ta و Cr بطور محسوس وجود داشته باشند.

فاز دارای ترکیب بین فلزی (Intermetalic compound) با شبکه f.c.c با شرایط (Super laftic) شبیه ساختار



خرید و دانلود تحقیق درمورد آلیاژهای بکار رفته در پره های توربین