Δυναμική Περιστρεφόμενων Μηχανών

• Δυναμική Μηχανών και Δυναμικός Σχεδιασμός: Η εξέλιξη των περιστρεφόμενων μηχανών σε εφαρμογές/προϊόντα χαμηλής/μέσης/υψηλής ταχύτητας. Ο δυναμικός υπολογισμός ως μέρος του σχεδιασμού περιστρεφόμενων μηχανών – Σχεδιαστικοί στόχοι σε περιστρεφόμενα μέρη (και σε ισοδύναμά τους) • Απλό ελαστικό μοντέλο άξονα (άξονας Jeffcott): Αναπόσβεστο και αποσβενυμένο μοντέλο σε ελαστικά ή ακλόνητα έδρανα – Ελεύθερη και διεγερμένη ταλάντωση από ασυγοσταθμία – κρίσιμες ταχύτητες – Μιγαδικές συντεταγμένες – ανάλυση τροχιάς – προπορεία και οπισθοπορεία – μοντέλα εσωτερικής και εξωτερικής απόσβεσης και εξισώσεις κίνησης. • Άξονες με πολλαπλά τμήματα, δίσκους και έδρανα: Διακριτοποιημένα μοντέλα αξόνων-Μέθοδος πεπερασμένων στοιχείων και μείωση τάξης (συμπύκνωση) σε καμπτικές ταλαντώσεις – Εξισώσεις κίνησης σε συστήματα πολλών βαθών ελευθερίας- Ελευθερη και διεγερμένη ταλάντωση (απόκριση αζυγοσταθμίας) • Άξονες με πολλαπλά τμήματα, δίσκους και έδρανα: Υπολογισμός φυσικών συχνοτήτων και φυσικών μορφών – σύζευξη αξόνων σε shaft-trains και σύζευξη άξονα-εδράνου. • Άξονες σε μη-γραμμικά έδρανα: Υπολογισμός απόκρισης σε αζυγοσταθμία – Μη-γραμμικές εξισώσεις κίνησης και μέθοδοι χρονικής ολοκλήρωσης – Εφαρμογές υψηλών ταχυτήτων. • Στρεπτικές ταλαντώσεις αξόνων: Μηχναισμοί στρεπτικής διέγερσης – Υπολογισμός στρεπτικών ταλαντώσεων σε άξονες πολύπλοκης γεωμετρίας – στρεπτικές φυσικές μορφές και αξιολόγηση σχεδιασμού σε στρέψη. • Βασικά στην ζυγοστάθμιση: στατική ζυγοστάθμιση (τροχοί, τύμπανα, και μονοκύλινδρες ΜΕΚ) – Δυναμική ζυγοστάθμιση (στροφαλοφόροι άξονες και άλλες εφαρμογές άκαμπτων αξόνων) – Ζυγοστάθμιση ελαστικών αξόνων – μορφική ζυγοστάθμιση • Μη-κυκλικοί περιστρεφόμενοι άξονες: Η απαίτηση για άξονες με ασύμμετρη ροπή αδράνειας - γεννήτριες • Γυροσκοπικά φαινόμενα: Jeffcott άξονας (μοντέλο 4 ΒΕ) – Γυροσκοπικό μητρώο G και απόσβεση C+ΩG (σε συστήματα πολλών ΒΕ) – επίδραση στις φυσικές συχνότητες (διάγραμμα Campbell) • Έδρανα κύλισης και ολίσθησης: τύποι εδράνων και τα πλεονεκτήματα στην δυναμική – Λίπανση με λάδι και αέρα (βασικά στην υδροδυναμική λίπανση – εξίσωση Reynolds – Ανάλυση εδράνων ελαίου και αεροεδράνων. • Σχεδιασμός και επιλογή εδράνων: Σχεδιαστικές απαιτήσεις σε έδρανα λαδιού και αέρα (φορτίο, θερμοκρασία, ευστάθεια, τριβή) – Περιορισμοί στην κατασκευή εδράνων (επικαλύψεις -babbitting, δεσμοί, και έλεγχος) – δυναμικές ιδιότητες σε ένσφαιρα έδρανα (ρουλεμάν). • Μαγνητικά έδρανα και αυτόματος έλεγχος στην δυναμικής αξόνων: Βασικά των Ενεργών Μαγνητικών Εδράνων – Νόμοι ελέγχου και ρύθμιση ταλαντώσεων περιστρεφόμενων μηχανών με αυτοματο έλεγχο. • Θεμελιώσεις και πέδιλα εδράνων: Εδαφοδυναμικά μοντέλα – Άκαμπτα και ελαστικά μπλοκ θεμελιώσεων μηχανών. Σύζευξη μηχανής-θεμελίωσης. • Αξιολόγηση δυναμικής ευστάθειας – αυτοδιεγειρούμενες ταλαντώσεις: δείκτες και κριτήρια ευστάθειας – Χάρτης ευστάθειας και ο ρόλος του στον σχεδιασμό – Μηχανισμοί αποσταθεροποίησης, Περιδίνηση λιπαντικού (αστάθεια λίπανσης – oil/gas whirl), αστάθεια από ροή αερίου γύρω από έξονα (steam/gas whirl), δυνάμεις από ροές και στεγανοποίηση, φαινόμενο Morton και ελικοειδής (spiral) ταλαντώσεις. • Βασικοι υπολογισμοί στον δυναμικό σχεδιασμό: απόκριση αζυγοσταθμίας, διάγραμμα Campbell, τροχιές αξόνων – φυσικές μορφές σε κάμψη και στρέψη – μορφικές παράμετροι και ευαισθησία λειτουργείας – Τάσεις και συντελεστές ασφάλειας και λειτουργικότητα και ακεραιότητα – περιορισμοί σε ακεραιότητα - ISO και API Standards – Αποδοχή δυναμικού σχεδιασμού σε μηχανές (Δείκτες ενίσχυσης ταλαντώσεων και όρια διαχωρισμού κρισίμων ταχυτήτων).