بررسي تأثير ميزان انعطاف پذيري كوپلينگ بر استقلال عملكرد استاتيكي و ديناميكي روتورها در يك زنجيره ي توربوكمپرسوري

به منظور اطمينان از عملكرد ارتعاشي ماشين‌آلات دوّار، پيش‌بيني دقيق سرعت‌هاي بحراني سيستم روتور-تكيه‌گاه از اهميت بسزايي برخوردار است. يكي از چالش‌هاي اصلي در مسير طراحي و تحليل اجزاي يك زنجيره توربوكمپرسوري، اطمينان از صحت نتايج تحليل جداگانه روتورها و سنجش خطاي عدم تحليل زنجيره به صورت پيوسته مي‌باشد. طبق توصيه‌ي استاندارد API 684 به منظور تحليل روتورديناميكي زنجيره‌هاي داراي كوپلينگ‌ انعطاف‌پذير، مدل‌سازي ديناميك عرضي هر روتور به طور مستقل و تنها با در نظر گرفتن اثر اينرسي كوپلينگ كفايت كرده و نيازي به تحليل كل زنجيره به صورت پيوسته نيست. در اين مقاله نيروهاي استاتيكي تكيه‌گاه و سرعت‌هاي بحراني براي يك كيس استادي صنعتي در دو حالت تحليل هر روتور به صورت جداگانه و تحليل زنجيره به صورت پيوسته، بررسي شده و ميزان خطاي فرض در نظر نگرفتن سفتي كوپلينگ استخراج گرديده است. طبق نتايج به دست آمده، بيشينه‌ي خطا در نيروهاي استاتيكي 5.5 درصد و در سرعت‌هاي بحراني 3.3 درصد مي‌باشد. همچنين با در نظر گرفتن حالت‌هاي مختلف سفتي المان انعطاف‌پذير كوپلينگ، ميزان تأثير انعطاف‌پذيري كوپلينگ بر مستقل‌سازي رفتار استاتيكي و ديناميكي روتورها از يكديگر بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه در حالت سفتي خمشي صفر (المان پين)، بيشينه‌ي خطا در نيروهاي استاتيكي 0.5 درصد و در سرعت‌هاي بحراني 1.6 درصد است در حالي كه در حالت عدم وجود المان انعطاف‌پذير (المان تير)، بيشينه‌ي خطا در نيروهاي استاتيكي 35 درصد و در سرعت‌هاي بحراني 9.6 درصد مي‌گردد.