ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم توربین بادی به روش ترکیبی یقینی احتمالات با لحاظ کردن اثر تغییرات فیزیک مسئله
[پایاننامه]
/حسین پورمحمدی موسی کندی
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۴
۷۱ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
طراحی کاربردی - جامدات
۱۳۹۴/۱۰/۰۰
صنعتی سهند
برای محاسبه ارزیابی قابلیت اطمینان یک سیستم از روشهای یقینی و غیر یقینی استفاده میشود .روشهای یقینی مبنی بر تحلیل قابلیت اطمینان و طول عمر بر اساس فیزیک خرابی بوده و روشهای غیر یقینی شامل ارزیابی خرابی یک سیستم بر اساس روش های احتمالاتی میباشد. در ارزیابیهای گذشته، روشهای کلاسیک یقینی برای آنالیز خرابیها و تعیین طول عمر مورد استفاده قرار میگرفت .با توجه به کاستی روشهای یقینی و شرایط تصادفی در فرایندهای پیچیده مانند بهرهبرداری از توربین بادی، روشهای یقینی-احتمالاتی دارای دقت محاسبات بهتری میباشند. در این تحقیق، محاسبات مدل ترکیبی احتمالاتی-یقینی روابط پیچیده فیزیک خرابی با استفاده از روش المان محدود انجام گردیده است .در این تحقیق، ابتدا از روش FMEA برای بررسی مودهای خرابی ممکن و تاثیر آنها بر عملکرد سیستم استفاده شده است .خرابیهای مکانیکی(خستگی) و ناشی از تنشهای محیطی( دما و رطوبت) به عنوان مودهای بحرانی خرابی پره توربین بادی انتخاب گردیده است .با مشخص شدن مود خرابی خستگی که در اغلب سیستم ها نیز مطرح است، این روش برای تحلیل خستگی پره از جنس ماده مرکب اپوکسی شیشه، اعمال میشود .در این مطالعه برای مشخص کردن محلهای بحرانی خستگی، دو آنالیز استاتیکی روی پره در محیط Workbench نرم افزار ANSYS با لحاظ تمامی نیروهای اساسی، شامل نیروهای آیرودینامیکی، نیروی گرانش و جانب مرکز، انجام میگیرد. در ادامه، عمر خستگی در هر سرعت باد بصورت یک سیکل منظم با نسبت واحد محاسبه میشود .نهایتا با برازش دادن یک توزیع احتمالاتی برای طول عمرهای محاسبه شده، توزیع حاکم بر عمر خستگی بدست میآید .در مرحله دوم خرابی مواد مرکب تحت بار محیطی بصورت مکانیزم نفوذ رطوبت( نرمی ماتریس به سبب رطوبت) مورد بررسی قرار میگیرد .با تعیین یک معیار خرابی، طول عمر بدست آمده و با مدلسازی احتمالاتی هر دو مود خرابی، متوسط عمر خرابی در بلوک دیاگرام قابلیت اطمینان تعیین میگردد