Akış kaynaklı titreşimlerde türbomakinanın yarattığı uyarımın etkisi

Abstract

Başta kağıt ve tekstil endüstrisi olmak üzere pompaların kullanıldığı sanayi kollannda,pompa çıkışındaki basınç çalkantılarının belirli sınırlar içerisinde tutulması gerekmektedir. Sanayide kullanılan pompaların bastığı akışkan üzerindeki basınç çalkantıları belirli sınırlan aştığında yapılan üretimin kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu çalışmaya başlarken temel amacımız herhangi bir çarkın geometrik özellikleri ve dönme sayısı bilindiğinde uyarım karaktetristiğinin hangi yapıda, hangi şiddette ve özellikle hangi frekansta olduğunu tesbit edebilmek için bir genellemeye gidebilmekti.Bu amaca yönelik olarak özellikleri birbirlerinden farklı dört adet geriye dönük kanatlı kapalı aliminyum çark kullanılarak çark çıkışındaki çalkantıların oluşumunun ayrıntılarını incelemek ve modellemek yerine, genel olarak basit deneylerle tüm çarklara ait spektral yapılar elde edilerek durum değerlendirilmeye çalışılmıştır. Çalışmaların ilk aşamasında deneylerde kullanılacak olan çarkların yapılan hakkında bilgi edinmek üzere, bunlann farklı devir sayılannda elde edilen Hm - Q eğrilerinin çizilmesi hedeflenmiştir. Bu Hm - Q eğrilerinden tek bir devir sayısına ait eğri üzerinde yaklaşık olarak bir tasanm noktası belirlenmiş ve daha sonra bu noktadan daha yüksek ve daha alçak debili iki komşu nokta daha belirlenmiştir. Daha sonra çalışılan bu devir sayısından daha yüksek ve daha alçak olmak üzere iki farklı devir sayısında daha aynı çarka ait Hm-Q eğrileri deneysel olarak bulunmuş ve bu yeni eğriler üzerinde ilk çalışma devrinde elde edilen yaklaşık tasarım noktası ile bunun komşularının homologları (benzerleri) diğer iki eğri üzerinde de işaretlenerek toplam dokuz çalışma noktası tespit edilmiştir. Çalışmaların ikinci aşamasında, belirlenen noktalarda çark çıkışında, basmç sinyalleri bir transdüser yardımı ile alınmış ve bir data aktarma kartı yardımı ile toplanılan datalar " Scope " ve " Matlab " isimli programlar kullanılarak çözümlenmiş ve çark çıkışındaki sinyallerin frekans analizleri grafik olarak elde edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, türbomakinah sistemlerde, akış - akustik yapı akkuplajını dolayısıyla sistemde meydana gelebilecek zorlanmış titreşimleri ve bunun neticesinde oluşabilecek her türlü zararı önleyebilmek için, ilk olarak uyarıcı olarak ele alman türbomakinaların spektral yapılan bulunarak bir genellemeye gidilmeye çalışılmış, ikincş olarak ise toplanılan verilerden yola çıkılarak, yapılan boyutsal çözümleme sonucu bulunan bağımsız boyutsuz guruplar kullanılarak, genelleştirilmeye çalışılmıştır