شبیه سازی عددی اثر زبری بر کارآیی توربین دوطبقه با خنک کاری کامل

Authors

محمود چهارطاقی

مجتبی قطعی

علی سمائی نیا

هادی کرابی

abstract

دمای بالا و خصوصیات متفاوت گاز ورودی می تواند عمل¬کرد توربین یک سیکل توربین گاز را در حین کارکرد کاهش دهد. با توجه به پیچیدگی جریان درون توربین، برای شناخت میدان جریان و دما درون طبقه¬ی توربین نیاز به انجام تحلیل سه بعدی می¬باشد. با گذشت زمان و کارکرد توربین، افزایش زبری سطح پره اجتناب¬نا¬پذیر است. هدف از این مقاله بررسی تاثیر زبری، بر میدان جریان و کارایی توربین گازی با شبیه سازی عددی می¬باشد. در این پژوهش، توربین ، به ¬صورت سه بعدی شبیه¬سازی و نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی اعتبار¬سنجی گردیده ¬است. سپس تاثیر زبری در پره¬ها بر میدان جریان و عمل¬کرد توربین در پنج نسبت فشار متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین به¬منظور تعیین نقش استاتور¬ها و روتور¬ها به تنهایی در کاهش کارایی توربین، در یک زبری خاص¬، ابتدا به طور جداگانه استاتور¬های اول و دوم و سپس روتور¬های اول و دوم مورد بررسی قرار گرفته و سپس این پدیده به طور همزمان بر پره¬ها اعمال گردیده است. نتایج نشان می دهد که کاهش کارایی توربین در زبری کامل تقریباً برابر مجموع کاهش کارایی¬ها در حالت جداگانه است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی عددی خنک کاری لایه ای حول پره توربین گاز توسط رهیافت میانگین گیری جزئی از معادلات ناویر- استوکس

در این پژوهش به مطالعه عددی خنک کاری لایه ای حول یک پره توربین گاز با استفاده از رهیافت میانگین گیری جزئی از معادلات ناویر استوکس (پنس) که یکی از موفق ترین رهیافت های شبیه سازی گردابه های بسیار بزرگ (وی – ال – ای - اس) در جریانهای آشفته می باشد، پرداخته شده است. جهت بررسی دقیق جریان، مدل سازی به صورت سه بعدی حول هندسه پره توربین گاز (ایرفویل با در نظر گرفتن سوراخ های خنک کاری) انجام شده و دمای ...

full text

مدلسازی و شبیه سازی توربین گازی دو محوره با در نظرگیری اثرات خنک کاری پره های توربین

اساساً توربین¬های گازی، سیستم¬هایی پیچیده، غیرخطی و متغیر با زمان بوده که پارامترهای آن با تغییر شرایط کاری دائماً در حال تغییر می باشند. پیش¬بینی رفتار دینامیکی این سیستم¬ها، نقش مهمی در طراحی اجزاء، طراحی سیستم کنترل و طراحی سیستم پایش سلامت دارد. لذا ارائه یک مدل کامپیوتری مناسب جهت پیش¬بینی رفتار توربین¬های گازی ضروری به نظر می¬رسد. در این مقاله، رفتار دینامیکی توربین گازی SGT600 که نمونه¬ای ...

full text

بررسی عددی تأثیر زبری پره و کانال های خنک کاری بر توزیع دمای پره توربین گاز

زبری سطح خارجی پره ها و سطح کانال های خنک کاری یکی از مواردی است که بر توزیع دمای پره تأثیر قابل توجهی دارد. با افزایش زبری، اغتشاش زیرلایه های جریان بیشتر شده و انتقال حرارت افزایش می یابد. در این تحقیق پره توربین c3x که با 10 کانال خنک کاری می شود با استفاده از نرم افزار انسیس-سی اف ایکس و مدل آشفتگی اس.اس.تی. به صورت سه-بعدی شبیه-سازی شده و تأثیر زبری سطح خارجی و سطح داخلی کانال های خنک کاری...

full text

بررسی و شبیه سازی عددی اثر خوردگی پره ها بر کارآیی توربین محوری تجاری

پره های توربین های گازی در شرایط مختلف کاری ، تحت تاثیر عواملی نظیر خوردگی داغ، سایش و برخورد ذرات خارجی، تخریب می گردند و بر اثر کاهش عمر کاری آن ها، بازده توربین کاهش یافته، نهایتا منجر به تحمیل هزینه های سنگین جهت تعمیرات و جایگزینی پره ها می شوند. هدف از این مقاله بررسی تاثیر خوردگی و آسیب دیدگی پره ها، بر میدان جریان و کارآیی توربین بوسیله شبیه سازی عددی می باشد. به منظور تحلیل رفتار جریان...

full text

مدلسازی و شبیه سازی توربین گازی دو محوره با در نظرگیری اثرات خنک کاری پره های توربین

اساساً توربین¬های گازی، سیستم¬هایی پیچیده، غیرخطی و متغیر با زمان بوده که پارامترهای آن با تغییر شرایط کاری دائماً در حال تغییر می باشند. پیش¬بینی رفتار دینامیکی این سیستم¬ها، نقش مهمی در طراحی اجزاء، طراحی سیستم کنترل و طراحی سیستم پایش سلامت دارد. لذا ارائه یک مدل کامپیوتری مناسب جهت پیش¬بینی رفتار توربین¬های گازی ضروری به نظر می¬رسد. در این مقاله، رفتار دینامیکی توربین گازی sgt600 که نمونه¬ای ...

full text

شبیه سازی عددی و بهبود عملکردی توربین آبی جریان متقاطع

در مطالعه حاضر توربین جریان متقاطع نصب شده در نیروگاه دره تخت ازنا مورد بررسی قرار گرفته است. این نیروگاه با دبی 840 لیتر بر ثانیه و 50 متر ارتفاع، در سرعت دورانی 600 دور بر دقیقه، تنها 198 کیلووات برق تولید می‌کند. برای ملاحظه دلایل افت عملکرد، جریان عبوری از توربین با استفاده از نرم افزار تجاری Ansys/CFX شبیه‌سازی گردید. برخی از نقاط شبیه سازی شده با استفاده از داده‌های توربین واقعی اعتبار ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 13

issue شماره 13- فوق العاده 2014

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023