شبیه‌سازی و تحلیل عددی سه بعدی تولید آنتروپی محلی و اگزرژی تخریبی در پره استاتور یک توربین‌گاز نمونه
نویسندگان
چکیده مقاله:
آنتروپی به عنوان یک پارامتر کلیدی، محدودیت تئوری عملکرد و کیفیت بسیاری از کاربردهای مهندسی را فراهم آورده است. در این پژوهش تحلیل سه بعدی تولید آنتروپی، تولید آنتروپی محلی و اگزرژی تخریبی پره استاتور توربین به کمک کدنویسی udf صورت گرفته است. نوآوری کار حاضر محاسبه‌ی نرخ اگزرژی تخریبی پره سه بعدی توربین به کمک نرم‌افزار فلوئنت است. برای پیش‌بینی مناسب چسبندگی موثر و هدایت حرارتی موثر از مدل k-ω(SST) و اسپالارت آلماراس استفاده شده است. به علت حساسیت به انحنای نوک پره و جریانات ویک، مدل k-ω(SST) مقدار متوسط مقدار تولید آنتروپی روی خط مرجع حدود 85 درصد بیشتر نسبت به مدل اسپالارت آلماراس بدست آورده است. آنتروپی تولیدی محلی با توجه به مقیاس صورت گرفته از ریشه تا نوک پره (به دلیل انحنای پره) افزایش یافته است. اختلاف مقادیر تولید آنتروپی محلی با قانون دوم ترمودینامیک برای مدل‌های k-ω(SST) و اسپالارت آلماراس به ترتیب 7/4 و 2/10 درصد است. ضرایب توربولانس تقریبی به کمک تابع کاربری ساده در نرم‌افزار فلوئنت کدنویسی شده که باعث افزایش تولید آنتروپی محلی حدود 130 درصد بر روی خط مرجع شده است. مدل k-ω(SST) مقدار اگزرژی تخریبی یک طبقه توربین را (طبق قضیه گویا-استودلا) 1098 کیلو وات محاسبه کرده که به علت مقیاس درنظر گرفته شده 4 برابر حالت دو بعدی است. مقادیر تولید آنتروپی محلی محاسبه شده در مقایسه با پره‌ی استاتور توربین مقاله معتبر اعتبارسنجی شده است که تطابق قابل قبولی دارد.
منابع مشابه
تحلیل ترک سه بعدی مود ترکیبی پره توربین گازی
در این مقاله با استفاده از روش المان محدود وانتگرال مستقل از مسیر جی، تحلیل ترک سه بعدی مود ترکیبی یک مدل واقعی پره توربین گازی انجام شده است. اثر پارامترهای مختلف مانند سرعت دورانی پره، فشار سیال، زاویه ترک، موقعیت ترک روی پره و طول ترک بر روی ضرایب شدت تنش مود اول، دوم، سوم و موثر بررسی شده است. علاوه بر آن سرعت دورانی بحرانی و طول، ارتفاع و زاویه ترک بحرانی نیز محاسبه گردید. نتایج همچنین نشا...
متن کاملتحلیل عددی یک جسم سه بعدی پلنینگ تخت و اثر اینترسپتور
اینترسپتور به عنوان یک وسیله جدید جهت تأمین تعادل و کنترل تریم شناورهای تندرو مورد استفاده قرار می‌گیرد. این وسیله به‌صورت عمودی نسبت به کف در پاشنه شناور نصب گردیده است و علیرغم اندازه کوچک، کارآمد و موثر میباشد. اثر آن روی توزیع فشار در کف شناور به گونه‌ای است که می‌تواند مرکز فشار را بر مرکز جرم منطبق نموده و تریم شناور را کنترل نماید. در این مقاله عملکرد هیدرودینامیکی صفحه تخت با و بدون ای...
متن کاملDegenerate Four Wave Mixing in Photonic Crystal Fibers
In this study, Four Wave Mixing (FWM) characteristics in photonic crystal fibers are investigated. The effect of channel spacing, phase mismatching, and fiber length on FWM efficiency have been studied. The variation of idler frequency which obtained by this technique with pumping and signal wavelengths has been discussed. The effect of fiber dispersion has been taken into account; we obtain th...
متن کاملمطالعهی عددی و تجربی تولید آنتروپی در یک ورودی هوای فراصوتی در عدد ماخ طراحی
در این مطالعه کیفیت جریان در یک ورودی هوای فراصوتی تقارن‌محوری از نوع تراکم ترکیبی که برای عدد ماخ 2.0 طراحی شده، به‌صورت تجربی و عددی بررسی شده است. حل عددی به‌منظور درک بهتر آرایش امواج ضربه‌ای در درون ورودی انجام شده است. ورودی هوا به علت وجود امواج ضربه‌ای و لایه مرزی، همواره دارای بازگشت‌ناپذیری است. یکی از ابزارهای مفید برای بررسی کیفیت هوای ورودی به موتور، بررسی آنتروپی تولید شده در اثر ...
متن کاملطراحی پره توربین باد محور افقی با روش مومنتوم المان پره به همراه حل عددی سه بعدی جریان آن
هدف این پژوهش، طراحی آیرودینامیکی پره توربین باد 20 کیلووات محور افقی، با روش مومنتوم المان پره و تحلیل عددی جریان سه بعدی اطراف آن، میباشد. در روش مومنتوم المان پره، ابتدا، منحنیهای ضرایب آیرودینامیکی یک ایرفویل مشخص به عنوان ورودی در نظر گرفته میشود. سپس، مشخصات هندسی مقاطع مختلف پره شامل: طول وتر، زاویه پیچش و زاویه نسبی جریان و همچنین قطر پره با این روش محاسبه میگردد. به منظور انتخاب به...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 52 شماره 11
صفحات 101- 110
تاریخ انتشار 2019-06-26
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023