Simulation pour le compte de Siemens

Pour le compte de Siemens, le comportement du mouvement dynamique spatial des amortisseurs à friction au pied des aubes de turbine a été étudié. L'amortisseur à friction est utilisé pour réduire les vibrations et ainsi augmenter la durée de vie des aubes de la turbine. Les approches analytiques utilisées jusqu'à présent pour étudier le comportement de l'amortisseur à friction et de l'aube de turbine reflètent bien les propriétés essentielles. Cependant, ils ne sont pas capables de prendre en compte les détails de conception de manière plus précise, comme par exemple la distribution spatiale de la pression de contact.

Grâce au concept d'analyse développé par CADFEM, Siemens est en mesure d'optimiser davantage l'utilisation des amortisseurs à friction à la base des aubes de turbine. Le transfert de charge déterminé peut être utilisé pour sécuriser et étendre la solution analytique. L'analyse des vibrations transitoires avec Ansys Mechanical, par exemple, a largement confirmé les hypothèses précédentes concernant les trajectoires de glissement. En outre, la résolution géométrique du contact complète l'analyse et, si nécessaire, d'autres informations détaillées peuvent être déterminées.

Avec Ansys Mechanical, un modèle détaillé a été établi pour étudier les modes de vibration en jeu, déterminés par le comportement du contact entre l’aube et l'amortisseur. À cette fin, le contact non linéaire de l'amortisseur à friction a été résolu, à la fois spatialement et temporellement. La transmission de puissance entre l’aube et l'amortisseur a pu être analysée en évaluant le comportement de contact et les chemins de glissement pendant les vibrations. Cela a permis de déterminer la perte de puissance convertie par l'amortisseur, qui est donc soustraite du système en vibration pour éviter l’oscillation des aubes de la turbine.