Application of neural networks for turbine rotor trajectory investigation

• Autorzy: Pilarczyk B. , Piwowarski M.
• Konferencja: Sesja Naukowa Okrętowców European Shipbuilding 2004 Polski przemysł okrętowy (XXI; 27-28.09.2004; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Investigation of rotor systems ' vibration allows to monitor the technical condition continuosly and also to conduct diagnosing in failure cases. Vibration processes derive from the forces generated during the machine operation and they depend on, among others, on the change in eccentricity, axial clearance, rotor skew position as well as on the change in the shaft revolution frequency. The research aimed to check if application of neural networks enables it to determine the turbine rotor trajectory. A model single-stage air turbine was tested. measurements of horizontal and vertical displacements of the turbine rotor were taken by a measurement system and they were also recorded by a digital ascilloscope. Rotor motion trajectories were measured in different operating conditions considering the changes in eccentricity, axial clearance, rotor axis skewing with respect to the casing axis as well as in the rotor revolution frequency. Having obtained a lot of experimental data, an attempt was made to create a neural network determining the rotor trajectory for the pre-set operating conditions. A number of analyses of the rotor trajectories were conducted using variety of neural network initiation functions. Networks with unidirectional data transmission and the regressive propagation of error, with the cascade data transmission and the regressive propagation of error, as well as a regressive network were used. The obtained findings proved that the network is a good tool of forecasting of the rotor trajectory for variable turbine operational parameters. Exemplary calculations and their verification are given in the paper, too.

• Wydawca: Polish Academy of Sciences - Branch in Gdańsk Marine Technology Committee of the Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Marine Technology Transactions. Technika Morska
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 15
• Strony: 383--391
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pilarczyk B.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, Poland

autor

Piwowarski M.

• Gdańsk University of Technology, Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk, Poland

Bibliografia

• 1. Dominczak K.. Eksperymentalne hadanie trajektorii drgań wirnika turbinoum B.sc. Thesis. Elbląg 2003 (in polish).
• 2. Foltman J.. Puhaczewski Z.. Badanie wplvwu niestacjonarności przeplywu na siły wymuszające drgania w turbinach. Badanie sil aerodynamicznych w uszczelnieniach promieniowych łopatek wirnikowych stopnia akcyjnego, Prace Badaucze lnstytutu Okretowego MR 1099. Gdańsk 1985 (in Polish).
• 3. Jung J.. Budanie wpływu niestacjonarności przepłyvwu na siły wymuszające drgania turbinach. Wyniki wstępnych badań doryczących weryfikacji konstrukcji turbiny modelowej i metod pomiarowych. Prace Badawcze Instytutu Okrętowego MR 423. (Gdańsk 1980 (in Polish).
• 4. Kosiński R., Sztuczne sieci neuronowe Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. 2002 (in Polish).
• 5. Kosowski K.. Piwowarski M.. Exrperimemal research into aerodynamic forces leading to self-exciled vihrations of turbine rotors. Proceedings Of 2002 ASME Turbo Expo. June 3-6 2002 Amsterdam. The Netherlands. New York: ASME paper GT-2002-30638.
• 6. Kozubowski R.. Turbina do badań modelowych układów łopatkowych Archiwum Budowy Maszyn. Vol. V. Book 3. Gdańsk 1958 (in Polish).
• 7. Master T. Sieci neuronowe w praktyce, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa 1996 (in Polish).
• 8. Morel J.. Drgania maszyn i diagnostyka ich stanu technicznego Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej (in Polish).
• 9. Perycz S.. Foltman J.. Sily poprzeczne w stopniu turbiny jako dynamiczne wymuszenia drgań w wirnika Badanie sil w stopniu turbinowym z promieniowymi nadbandažowymi. Prace Badawcze Instytutu Okrętowego No. 131'88. Gdańsk 1988 (in Polish)_
• 10. Piwowarski M.. Eksperymentalne badania rozkładu ciśnienia w uszczelnieniu nadbandażowym stopnia turbinowego, Ph.D Thesis, Gdańsk 2002 (in Polish).
• 11. Prusiński J. Eksperymentalne Badania samowzbudnych drgań aerodynamicznych wirnika turbiny modelowej B. Sc. Thesis, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2001
• 12. Rojek R., Bartecki K, Korniak J. Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych i logiki rozmytej w automatyce. politechnika Opolska Course book No. 234, Opole 2000
• 13. Walczyk Z., Kiciński J. Dynamika turbozespołów energetycznych. Politechnika Gdańska, Gdańsk 2001