مدلسازی دوبعدی جریان دوفازی در بین پره های توربین بخار با استفاده از تلفیق روش حجم محدود جیمسون و روش کاسپ

Authors

محمدرضا مه پیکر

ادریس یوسفی راد

abstract

جریان بخار در گذرگاه پره های طبقه های کم فشار توربین های بخاربعلت انبساط سریع و تاخیر در چگالش، شرایط بخار فوق سرد خشک بوجود می آید و در نهایت با جوانه زایی و با شوک چگالش، تغییر فاز از بخار به قطره های مایع صورت می گیرد، که جریان بخار مرطوب یا دوفازی نامیده می شود. در این مقاله هدف توسعه جریان حجم محدود جیمسون مرطوب با بکارگیری مزایای روش عددی کاسپ برای اولین بار در حالت دو بعدی مورد نظر قرار گرفته است. در این مقاله معادله های حاکم بر تشکیل فاز مایع با معادله های بقایی ترکیب شده و با بکارگیری روش عددی کاسپ در روش حجم محدود جیمسون (روش تلفیقی) می توان ویژگی های مثبت هر دو روش بیان شده را همزمان در مدل سازی جریان دوفازی استفاده کرد. برای محاسبه جوانه زایی از معادله کلاسیک جوانی زایی با تصحیح مناسب و همچنین حل لاگرانژی رشد قطره ها در روش تلفیقی استفاده شده و اثر شوک چگالش در توزیع فشار و نیز اندازه قطره ها محاسبه و با داده های تجربی مقایسه شده است. با توجه به اهمیت ناحیه شوک ها در قسمت سطح مکش پره، تمرکز روش تلفیقی بیان شده به این ناحیه متمرکز شده است. نتیجه های مدل دوفازی تلفیقی در جریان های خروجی مادون صوت و مافوق صوت مورد بررسی قرار گرفته است که در منطقه شوک روی سطح مکش پره در مقایسه با داده های تجربی، روش تلفیقی حجم محدود با روش کاسپ با کاهش حدود 20 درصدی خطا های عددی، پوشش بهتری را در پیش بینی خواص جریان در ناحیه هدف نشان می دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بکارگیری طرح AUSM+ جهت بهبود نتایج و کاهش خطای عددی روش حجم محدود جیمسون در جریان دوبعدی بین پره های ثابت توربین

با‌توجه به اهمیت نقش توربین‌ها در صنایع مختلف، طراحی دقیق‌تر جهت افزایش راندمان آن‌ها، نیازمند حل دقیقی از جریان داخل پره‌های توربین می‌باشد. امروزه با پیشرفت روش‌های مدلسازی عددی، دستیابی به یک روش دقیق عددی برای گرفتن ناپیوستگی‌های جریان و حل دقیق آن به طوری که دارای حداقل نوسان و خطاهای عددی باشد، همواره مورد توجه محققین مدلسازی به روش عددی بوده است. در تحقیق حاضر ابتدا در یک کانال همگرا- وا...

full text

بکارگیری روش کاسپ و بهینه سازی آن با استفاده از روش معکوس جهت بهبود روش حجم محدود جیمسون دوبعدی

با پیشرفت روش¬های مدلسازی عددی، روش های بالادست و تفاضل¬مرکزی در مدلسازی جریان¬های مادون¬صوت و مافوق¬صوت در مسیرهای مختلف از جمله جریان¬های داخل پره های توربین، بکارگیری روش عددی کاسپ در روش حجم¬محدود جیمسون می تواند ویژگی¬های مثبت هر دو روش مذکور را همزمان استفاده نماید. نوآوری این مقاله ابتدا بهبود روش حجم¬محدود جیمسون با استفاده از روش کاسپ در مدلسازی دو بعدی جریان مافوق¬صوت بین پره های ثابت...

full text

بکارگیری طرح ausm+ جهت بهبود نتایج و کاهش خطای عددی روش حجم محدود جیمسون در جریان دوبعدی بین پره های ثابت توربین

با توجه به اهمیت نقش توربین ها در صنایع مختلف، طراحی دقیق تر جهت افزایش راندمان آن ها، نیازمند حل دقیقی از جریان داخل پره های توربین می باشد. امروزه با پیشرفت روش های مدلسازی عددی، دستیابی به یک روش دقیق عددی برای گرفتن ناپیوستگی های جریان و حل دقیق آن به طوری که دارای حداقل نوسان و خطاهای عددی باشد، همواره مورد توجه محققین مدلسازی به روش عددی بوده است. در تحقیق حاضر ابتدا در یک کانال همگرا- وا...

full text

بررسی جریان دو بعدی بین پره های ثابت توربین بخار با بکارگیری روش معکوس جهت تلفیق روش های حل عددی حجم کنترل و تفاضل محدود

تلاش حاضر که تحت عنوان پایان نامه کارشناسی ارشد عرضه شده است، به بررسی جریان تراکم پذیر بین پره های توربین بخار می پردازد و از روش های مختلفی که بر پایه استفاده از روش های حجم کنترلی و تفاضل محدود قرار گرفته اند، استفاده شده است. هر کدام از این روش ها دارای مزایای خاص خود هستند که در اینجا از دو روش حل عددی کامپیوتری دنتون و مک کورمک استفاده شده است. در این پایان نامه با تلفیق این دو روش حل عدد...

15 صفحه اول

تحلیل عددی جریان تراکم پذیر غیرلزج کسکیدهای متقارن دوبعدی به روش حجم محدود جیمسون و دنتون

تست کسکید، یکی از تست هایی است که برای تحلیل جریان در پره های توربین و کمپرسور به کار می رود. با توجه به این که انجام آزمایش فوق برای جریان های تراکم پذیر مشکل و هزینه بر است و همچنین تحلیل چنین جریانی تقریباً غیرممکن می باشد، استفاده از روش های عددی برای تحلیل چنین جریان هایی اجتناب ناپذیر بوده و باعث صرفه جویی در هزینه و زمان می شود. در این تحقیق، تحلیل جریان تراکم پذیر غیرلزج در کسکیدهای متقا...

مدلسازی میدان جریان و بهبود عملکرد روتور یک توربین محوری با استفاده از روش الحاقی

در سالهای اخیر، بهینه سازی پارامترهای عملکرد در توربوماشینها یکی از مهمترین موضوعات است که مورد توجه پژوهشگران و محققان صنعتی قرار گرفته است. تاکنون الگوریتمها و روشهای مختلفی برای بهینه سازی آیرودینامیکی پره ها استفاده شده است؛ با این حال پیدایش ابزارهای جدید افقهای جدیدی در این زمینه گشوده است. پژوهش حاضر، مدلسازی سه‌بعدی جریان آشفته حول پره های روتور یک توربین و بهینه سازی آئرودینامیکی هندسه...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 15

issue 4 2015

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023