طراحی چندموضوعی روتور توربین شعاعی

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی هوافضا
author محمدجواد آهنگریان
adviser رضا ابراهیمی
publication year 1393

abstract

معمولاً توربین ها در دما و سرعت های بالا کار می کنند لذا در فرایند طراحی آنها باید ملاحظات آیرودینامیکی و سازه ای در نظر گرفته شود. از طرفی کاهش اندازه و وزن یک توربین شعاعی نیز پارامتر مهمی است که باید به آن توجه شود. در این پژوهش به بهینه سازی چندموضوعی روتور یک توربین جریان شعاعی با استفاده از جعبه ابزار بهینه سازی نرم افزار انسیس پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا طراحی یک بعدی روتور توربین مورد نظر با استفاده از نرم افزار vista rtd انجام شده است. مقایسه ی نتایج طراحی یک بعدی با طراحی اصلی حاکی از آن بود که تطابق خوبی میان آنها وجود دارد. سپس به شبیه سازی عددی و تحلیل تنش و بدست آوردن وزن روتور طراحی شده پرداخته شده است. در مرحله ‎ی بعد به بهینه سازی چندموضوعی روتور پرداخته شده است. این کار به کمک جعبه ابزار بهینه سازی نرم افزار انسیس انجام گرفته است. هدف از این بهینه سازی، افزایش بازدهی و کاهش اندازه و وزن روتور است. بدین منظور بازدهی و قطر ورودی روتور به عنوان توابع هدف، نسبت سرعت، زاویه ی نسبی جریان در ورودی روتور، زاویه ی مطلق جریان در خروجی و نسبت شعاع نوک خروجی به شعاع ورودی روتور به عنوان متغیرهای طراحی و زاویه ی مطلق جریان در ورودی روتور و پهنای ورودی روتور به عنوان قید در نظر گرفته شده و محدوده ی مناسب هر یک نیز مشخص شده است. همچنین از الگوریتم ژنتیک نیز به عنوان روش بهینه سازی استفاده شده است. در نهایت با مقایسه ی روتور بهینه سازی شده با روتور اصلی مشخص شد که بازدهی روتور حدود 1/34 درصد افزایش و وزن روتور نیز حدود 13 درصد کاهش یافته است.

similar resources

ارزیابی پارامترهای تاثیرگذار در طراحی توربین بادی روتور معلق

full text

طراحی بهینة سازة بلیسک توربین در روتور یک موتور مینی‌توربوجت

با توجه به موقعیت و شرایط کاری سخت دیسک توربین و کمپرسور به‌عنوان اجزای اصلی روتور در موتور توربین ‌گاز هوایی، طراحی این ادوات اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. این دیسک‌ها از یک‌طرف تحت بار گریز از مرکز قرار دارند که با افزایش سرعت دوران روبه افزایش می‌نهند و از طرف دیگر تحت بار حرارتی قرار دارند که با افزایش گرادیان حرارتی، به‌ویژه در اجزای تحت دمای بالا در روتور افزایش می‌یابد. در این بین، لازم است...

full text

طراحی و تحلیل محفظه حلزونی سه بعدی بدون پره مربوط به توربین جریان شعاعی

در این مقاله، ابتدا کد کامپیوتری برای طراحی یک‌بعدی محفظه حلزونی بدون پره مربوط به توربین جریان شعاعی توسعه داده می‌شود. مبنای روش طراحی، مقدار عدد ماخ مطلق و جهت جریان ورودی به روتور است. در این روش، حل معادلات یک‌بعدی جریان سیال تراکم‌پذیر با در نظر گرفتن تلفات جریان صورت می‌پذیرد. برای مدلسازی جریان چرخشی سیال درون حلزونی بدون پره از معادلات جریان گردابه آزاد استفاده شده است به طوری که روابط...

full text

طراحی سه بعدی آیرودینامیکی ایمپلر توربین شعاعی به روش طراحی مستقیم

در این تحقیق طراحی آیرودینامیکی ایمپلر توربین جریان شعاعی با استفاده از روش مستقیم در دو مرحله طراحی یکبعدی و سه بعدی انجام گردیده و با روشی جدید، هندسه سه بعدی پره بدون بکارگیری نرمافزارهای تولید هندسه و تنها با استفاده از کد نوشته شده به دست آمده است. علاوه براین با استفاده از این کد میتوان کلیه خواص جریان را در نقاط مختلف پره بررسی نمود. روشهای جدیدی که در این طراحی استفاده شده باعث صرف زمان...

full text

طراحی بهینة سازة بلیسک توربین در روتور یک موتور مینی توربوجت

با توجه به موقعیت و شرایط کاری سخت دیسک توربین و کمپرسور به عنوان اجزای اصلی روتور در موتور توربین گاز هوایی، طراحی این ادوات اهمیت ویژه ای پیدا می کند. این دیسک ها از یک طرف تحت بار گریز از مرکز قرار دارند که با افزایش سرعت دوران روبه افزایش می نهند و از طرف دیگر تحت بار حرارتی قرار دارند که با افزایش گرادیان حرارتی، به ویژه در اجزای تحت دمای بالا در روتور افزایش می یابد. در این بین، لازم است ...

full text

طراحی بهینه سازه بلیسک توربین در روتور یک موتور مینی توربوجت

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی هوافضا

Keywords

روتور توربین جریان شعاعی بهینه سازی آئرودینامیک تنش گرمایی تنش

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com