مدل سازی هندسی وشبیه سازی جریان روی پره های ردیف آخر توربین بخار

در این پایان نامه هندسه‏ی سه بعدی پره‏های ردیف آخر توربین بخار مدل‏سازی و جریان لزج سیال روی آن‏ها شبیه‏سازی شده است. ابتدا پژوهش‏های مربوط به مدل‏سازی هندسی اجسام جامد با هندسه‏ی مجهول و پیچیده مرور شده است. سپس روش به‏دست آوردن ابعاد هندسی پره‏ی توربین بخار فشار ضعیف بیان گردیده است. پره‏ی توربین بخار فشار ضعیف از لحاظ پیچیدگی هندسی به دو بخش تقسیم بندی شده است. در بخش‏هایی از پره که دارای هندسه‏ای قابل اندازه‏گیری است (ریشه پره)، از ابزار اندازه‏گیری مانند خط‏کش و کولیس به طور مستقیم استفاده شده است. در بخش‏هایی که به علت پیچیدگی و انحنای زیاد پره توربین بخار، امکان اندازه‏گیری مستقیم وجود ندارد، از روش‏های ترکیبی استفاده شده است. روش‏های ترکیبی شامل به کار گیری هم‏زمان ابزارهای اندازه‏گیری و انتقال داده‏ها به نرم‏افزار طراحی به کمک رایانه(cad) بوده است. ابزارهای اندازه‏گیری در این راستا شامل ساخت قالب گچی، مفتول فلزی و به‏ کار گیری پیستوله‏ی ماری بوده است. فرآیند اندازه‏گیری و انتقال داده‏ها به محیط نرم‏افزار طراحی به کمک رایانه، منجر به به‏دست آوردن هندسه‏ی نهایی پره‏ی توربین بخار شده است. در ادامه انواع توربین‏های بخار معرفی و تشریح شده است. ناحیه‏ی محاسباتی ردیف آخر پره‏های توربین بخار نیروگاه رامین، با شبکه‏های بی‏سازمان سه بعدی گسسته‏سازی شده است. این شبکه‏ها در محیط نرم‏افزار گمبیت تولید شده و شامل سلول‏های تتراهدرال می‏باشند. جریان لزج، دائمی، تراکم‏ناپذیر و آشفته بخار آب روی شبکه‏ی بی‏سازمان حل شده است. نتایج حاصل از حل جریان به صورت کانتورهای فشار مطلق، سرعت مطلق، دما و آنتالپی ارائه شده است. این نتایج با داده‏های اسمی از نظر کیفی هم‏خوانی دارند. فشار مطلق به‏دست آمده از شبیه‏سازی عددی kpa1/12 می‏باشد. این مقدار با فشار مطلق موجود در داده‏های اسمی (kpa 7/13)، 11% اختلاف دارد. سرعت مطلق جریان سیال حول پره‏های توربین بررسی شده و نشان داده شده است که سرعت مطلق جریان در طول این مرحله‏ی توربین بخار کاهش یافته است.