Bir turbo türbininin modal testinde kütle yüklemesi etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, titreşim analizlerinde frekans cevap ölçümleri, test düzeneği kurulumu ve test esnasında ortaya çıkan sistematik hatalardan kaynaklanan titreşim veri belirsizliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Odak noktası, hafif yapıların modal testlerinde `Kütle Yüklemesi' etkisiyle oluşan veri belirsizlikleri üzerine olup, hafif yapıların modal testlerinde ivmeölçer yerine temassız micro-flown sensörleri kullanılarak, ivmeölçerin neden olduğu `Kütle Yüklemesi' etkisinin bertaraf edilebilirliği araştırılmıştır.Hafif bir otomobil turbo türbinininde ivmeölçerler ile yapılan testten elde edilmiş sonuçlar micro-flown sensörü ile elde edilmiş sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Daha sonra otomobil turbo türbini için elde edilmiş deneysel sonuçlar, türbinin cad geometrisi CatiaV5 programında tasarlanıp, CatiaV5 ve Ansys programlarının analiz modüllerinde sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmiş ve deneysel sonuçlar, elde edilen nümerik çözüm sonuçları ile karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler:titreşim analizi, frekans cevap ölçümü, kütle yüklemesi etkisi, partikül hız sensörleri, sonlu elemanlar yöntemi, modal analiz.

In this study, it is aimed to observe the frequency response measurements in vibration analyses, the establishment of the test arrangement and the vibration data ambiguities resulting from systematical errors occurring during the test. The focus of the study is on the data ambiguities caused by ?Mass Loading Effect? in the modal tests of light structures. Moreover, it is observed whether the effect of ?Mass Loading? caused by the accelerometer could be eliminated by using non-contact micro-flown sensors instead of the accelerometer in the modal tests of light structures.The results which have been acquired for a light automobile turbo turbine with the help of accelometers have been compared with the results of a micro-flown based test for the same turbine. Afterwards, the turbine geometry designed with CatiaV5 program and these experimental results compared with the results of numerical solutions acquired from finite element method by CatiaV5 and Ansys programs.Key Words: vibration analysis, frequency response measurements, mass loading effect, micro-flown sensors, finite element method, modal analysis.