Estudio sobre la respuesta de vibración torsional forzada de múltiples palas rotativas con amortiguadores bajo plataforma
Autores: Wu, Yanan; Xuan, Haijun; Wu, Changyao; Mi, Dong; Qu, Mingmin; Jin, Tao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio sobre la respuesta de vibración torsional forzada de múltiples palas rotativas con amortiguadores bajo plataforma
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Amortiguadores de plataforma inferior
Reducción de vibraciones
Palas de turbina
Vibración torsional forzada
Sistema de múltiples palas
Apilamiento de masa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los amortiguadores de plataforma inferior (UPDs), un tipo de amortiguador de fricción seca, se utilizan comúnmente para la reducción de vibraciones en las palas de turbinas. Este estudio investigó el efecto de los UPDs en la respuesta de vibración torsional forzada de las palas de turbina dentro de un sistema de múltiples palas. Se combinaron el análisis modal de elementos finitos pre-estresados y el método de equilibrio armónico para calcular las respuestas de vibración torsional forzada de un sistema con y sin UPDs. Luego se llevaron a cabo experimentos en un sistema rotativo de múltiples palas con y sin UPDs, centrándose en el efecto de la acumulación de masa en el rendimiento del amortiguamiento. Los resultados mostraron que la instalación de amortiguadores de plataforma inferior podría aumentar la frecuencia correspondiente a la respuesta máxima de la vibración torsional de la pala y causar múltiples picos que variaban en la respuesta de vibración según la masa de los UPDs. Con una fuerza normal adecuada, los amortiguadores de plataforma inferior podrían reducir efectivamente la vibración torsional de la pala en un 68.9%. Sin embargo, una fuerza normal excesiva de los UPDs podría llevar a múltiples picos de vibración grandes, lo que debería evitarse en la práctica de ingeniería. Además, los resultados numéricos para la respuesta de vibración torsional forzada del sistema rotativo de múltiples palas con UPDs fueron relativamente cercanos a los resultados experimentales, lo que indica que el método de cálculo podría aplicarse efectivamente a la predicción no lineal de vibraciones forzadas de palas rotativas con amortiguadores.
Descripción
Los amortiguadores de plataforma inferior (UPDs), un tipo de amortiguador de fricción seca, se utilizan comúnmente para la reducción de vibraciones en las palas de turbinas. Este estudio investigó el efecto de los UPDs en la respuesta de vibración torsional forzada de las palas de turbina dentro de un sistema de múltiples palas. Se combinaron el análisis modal de elementos finitos pre-estresados y el método de equilibrio armónico para calcular las respuestas de vibración torsional forzada de un sistema con y sin UPDs. Luego se llevaron a cabo experimentos en un sistema rotativo de múltiples palas con y sin UPDs, centrándose en el efecto de la acumulación de masa en el rendimiento del amortiguamiento. Los resultados mostraron que la instalación de amortiguadores de plataforma inferior podría aumentar la frecuencia correspondiente a la respuesta máxima de la vibración torsional de la pala y causar múltiples picos que variaban en la respuesta de vibración según la masa de los UPDs. Con una fuerza normal adecuada, los amortiguadores de plataforma inferior podrían reducir efectivamente la vibración torsional de la pala en un 68.9%. Sin embargo, una fuerza normal excesiva de los UPDs podría llevar a múltiples picos de vibración grandes, lo que debería evitarse en la práctica de ingeniería. Además, los resultados numéricos para la respuesta de vibración torsional forzada del sistema rotativo de múltiples palas con UPDs fueron relativamente cercanos a los resultados experimentales, lo que indica que el método de cálculo podría aplicarse efectivamente a la predicción no lineal de vibraciones forzadas de palas rotativas con amortiguadores.