1. INTRODUCTION

     De twee van de meest voorkomende toepassingen van de gasturbine in de moderne industrie zijn Gas Turbo Generator en het Gas Turbo Compressor. In een gas turbo generator turbine powerplant is er een generator, het opwekken van elektriciteit van de generator heeft behoefte aan een krachtbron die de gasturbine. De gasturbine zet de chemische energie van de brandstof (bijvoorbeeld aardgas) in mechanische energie. De mechanische energie die door de turbine uitgang as wordt via een tandwielkast aan de as van de generator. Dit soort elektriciteit in het algemeen lage of gemiddelde spanningsniveau, om te zetten in hoogspanning stap-UP transformator gebruikt.

in moderne gasturbines om de chemische energie van brandstof gas transformatie in mechanische energie van de brandstof moet worden verbrand in de verbrandingskamer van een gasturbine. Air is laat in de gasturbine door een luchtinlaat en gemengd met een juiste hoeveelheid aardgas. De verhouding van lucht en gas wordt bepaald op basis van de specifieke verwarmingswaarde van het gas, luchtkwaliteit, de hoeveelheid vocht en hoogte van de zeespiegel. Het ontstekingssysteem maakt de eerste vonken het verstrekken van de benodigde warmte. Als het vuur is gestabiliseerd in de verbrandingskamer van de ontsteking is uitgeschakeld. Het meest kritisch proces in een gasturbine prestaties van de verbranding genereren en onderhouden van een geschikte hoeveelheid hoge-pressure uitlaatgas. Het uitlaatgas wordt toegevoerd aan de turbine waarin de turbinebladen draait en vervolgens roteren van de turbine-as. De lucht veel verontreinigingen die het verbrandingsproces kan beïnvloeden of zelfs schadelijk voor het systeem verslechtering van de prestaties, de screening en filtratie basic eerste stappen voor inlaatlucht. Het ontwerp druk en temperatuur van de lucht en de brandstof wordt ook bewaakt met behulp van geschikte apparatuur.

- turbine compressor een axiale compressor omvat multi-stages schoepen aangebracht radiaal aan de turbine-inlaatkanaal. De twee materialen voor de turbineschoep waren select ed van uitgebreid onderzoek en bleken het meest geschikt voor hoge temperaturen, hoge frequentie en hoog toerental messen zijn. De materialen zijn Inconel 718 en Ti-6Al-4V. Het ontwerpen van het mes in Solidworks 2019 en analyse

2 uitgevoerd in ANSYS 2019 en 2020.. Analysis

 Analysis van het turbineblad wordt in ANSYS uitgevoerde 2019 en 2020. het blad wordt geanalyseerd bij 3500 opm constant gehouden gedurende de analyse. De elementaire stap van de analyseprocedure definieert het gaas. De werkwijze voor het weven is tetraëders. Later worden de randvoorwaarden toegevoegd. De eigenschappen van de materialen worden in de software zoals vermeld in tabel-1

fig-1. Meshed model van turbinebladen

2.1 Steady-State Thermal analyse

- begintemperatuur, worteltemperatuur, turbineschoep temperatuur wordt gedefinieerd als 23 ℃, 300 ℃ ℃ en 1200 respectievelijk zowel Inconel 718 en Ti-6Al-4V legering. De resultaten zijn in termen van totale warmteflux en directionele warmtestroom

fig-2. Totale warmteflux Ti-6Al-4V

fig-3: Richting Heat Flux Ti-6Al-4V

fig-4 : Total Heat Flux voor Inconel 718

fig-5: Richting Heat Flux voor Inconel 718

2.2 Modal analyse

Het totale vervorming van modale analyse Ti-6Al-4V wordt vastgesteld bij frequenties 100.14Hz, 246.11Hz, 419.76Hz en Inconel 718 wordt bij 99.174Hz, 241.11Hz, 411.66HZ uitgevoerd.

fig-6: totale deformatie Ti-6Al-4V in 100.14Hz 

   fig-7: totale deformatie Ti-6Al-4V in 246.11Hz

fig-8: totale deformatie Ti-6Al-4V in 419.76Hz

fig-9: totale deformatie Inconel 718 bij 99.174Hz

fig-10: totale deformatie Inconel 718 in 241.11Hz

fig-11: totale deformatie Inconel 718 bij 411.66Hz

3. RESULTS

3.1 TI-6Al-4V

- results for steady-state thermische analyse hoogste toon totale warmteflux te 3,9184 W/mm2 en maximale directionele warmtestroom tot 3,8969 w/mm2 zijn. De totale vervorming van modale analyse op 100.14Hz, 246.11Hz, 419.76Hz is 18,6 mm, 18.748mm, 23.164mm resp.

    3.2 Inconel 718

- results for steady-state thermische analyse hoogste toon totale warmteflux te 6,5502 w/mm2 en maximale directionele warmtestroom tot 6,5124 w/mm2 zijn. De totale vervorming van modale analyse op 99.174Hz, 241.11Hz, 411.66Hz is 13.657mm, 13.775mm, 16.83mm resp.

4. CONCLUSIONS

Het kan worden geconcludeerd uit de bovenstaande resultaten dat beide materialen geven aanzienlijke resultaten. De totale warmtestroom is ongeveer 40% lager dan die van Inconel 718 legering. Daarom Ti-6Al-4V materiaal beter dan Inconel 718. Om deze twee materialen, is de totale vervorming van alle drie modi verhogen. Maar vergelijkbaar met Ti-6Al-4V, Inconel 718 steeds kleiner op bijna dezelfde frequentie. Voor andere materialen, Inconel 718 is een betere keuze.