مدل سازی افت انرژی در جریان سیال عبوری از تیغه توربین پلتن با استفاده از تحلیل لایه مرزی

نویسنده

چکیده مقاله:

راندمان تبدیل انرژی درتوربین آبی به مسیر عبور جریان آب روی تیغه چرخ توربین بستگی دارد. در توربین پلتن مقدار نیرو و گشتاور تولید شده و در نتیجه میزان انرژی هیدرولیکی منتقل شده علاوه بر اینکه تابع پروفیل جت آزاد آب و هندسه تیغه توربین و موقعیت نسبی جت آب و تیغه توربین نسبت به هم می باشد، به میزان استهلاک انرژی در عبور جریان روی سطح تیغه نیز بستگی دارد. حرارت تولیدی در اثر برخورد آب با تیغه توربین، اصطکاک آب در حین عبور از روی سطح تیغه توربین، افت هد در نازل و مقاومت اصطکاکی هوا منابع ایجاد هدر رفت انرژی در توربین پلتن هستند. وقتی جت آب حول سطح تیغه توربین عبور می‌کند، برخلاف جریان ایده آل به دلیل عدم لغزش از سطح جدا شده و در نتیجه لایه مرزی به ‌وجود می‌آید. تشکیل شدن لایه مرزی و ضخامت آن به میزان زبری سطح تیغه نیز بستگی دارد. در این پژوهش به کمک روابط ریاضی لایه مرزی، مدلی برای محاسبه توان هدر رفته در جریان عبوری از تیغه توربین پلتن ارائه شده است که در آن اثر اصطکاک و تغییرات فشار در طول مسیر جریان روی تیغه به حساب آمده است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تحلیل جریان خارجی با استفاده از تلفیق جریان لایه مرزی و جریان ایده آل

In this paper, the analysis of two dimensional viscous incompressible flow around bodies with multiple industrial applications, is presented. Both of boundary layer flow and potential flow have been analysed repeatedly and in this way, the major parameters of flow are calculated. Laminar and turbulent boundary layer flow are solved with the aid of an virtual flow normal to the surface of the bo...

متن کامل

بررسی تغییرات افت انرژی جریان عبوری از سرریز- دریچه نیم استوانه ای با چرخش حول مرکز

پژوهش حاضر به بررسی آزمایشگاهی افت انرژی جریان عبوری از سرریز- دریچه نیم‌استوانه‌ای متمرکز شده است. پارامترهای تاثیرگذار بر سیستم مورد مطالعه در قالب شناسه‌های بدون ‌بعد با استفاده از تئوری پای پکینگهام به دست آمده است. آزمایش‌ها در یک کانال آزمایشگاهی مستطیلی به طول 8 متر، عرض 282/0 متر و عمق 3/0 متر بر بستر صاف در آزمایشگاه پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، با استفاده از مدل‌های فیزیکی با قطرها...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان سیال لزج با استفاده از روش المان‌های مرزی

به منظور استفاده از روش المانهای مرزی در حل مسایل سیالات, بایستی علاوه بر انفصال روی مرز، تعدادی سلول داخلی برای محاسبه انتگرال‌های ناشی از ترم‌های جابجایی نیز در نظر گرفت. برای این منظور از روش تابع پنالتی که کاربرد زیادی در روش المان‌های محدود دارد استفاده شده است. با استفاده از این روش، ترم فشار از معادلات حاکم حذف شده و معادلات به شکل معادلة ناویر در الاستواستاتیک تبدیل می‌شود. این روش از ب...

متن کامل

مدل سازی جریان در کانال با استفاده از تحلیل ایزوژئومتریک

در این مقاله با استفاده از تحلیل ایزوژئومتریک، دو نوع جریان مدل­سازی می­شوند. اولین مسئله، بررسی توزیع سرعت در کانال شیبدار با جریان یکنواخت و دومین مسئله، مدل­سازی جریان غیرچرخشی اطراف یک مانع دایروی و مستطیلی است. در روش تحلیل ایزوژئومتریک، توابع مجهول معادله دیفرانسیل و همچنین مدل­سازی هندسه با استفاده از توابع نربز انجام می­شود. به علت توانایی توابع نربز در ساخت منحنی­ها و سطوح با دقت بالا،...

متن کامل

بررسی ضریب دبی و افت انرژی جریان عبوری از سرریز و سرریز- دریچه نیم-استوانه‌ای

پژوهش حاضر به بررسی ضریب دبی و افت انرژی جریان عبوری از سرریز- دریچه نیم‌استوانه‌ای متمرکز شده است. آزمایش‌ها در یک کانال آزمایشگاهی مستطیلی به طول 8، عرض 282/0 و عمق 3/0 متر بر بستر صاف در آزمایشگاه پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، با استفاده از مدل‌های فیزیکی با قطرهای 70، 120 و 160 میلی‌متر در ارتفاع بازشدگی‌های مختلف بین صفر تا شعاع سازه و در دبی‌های متفاوت انجام شده‌اند. نسبت ارتفاع سازه به...

متن کامل

تحلیل پایداری خطی جریان لایه مرزی دو بُعدی با استفاده از روش طیفی

نظریه های پایداری خطی، تقویت یا زوال اغتشاش های کوچک سرعت اعمال شده بر سرعت متوسط جریان را بررسی می­کند. هنگامی که جریان لایه مرزی در اولین مراحل توسعه خود، به طور خطی گسترش پیدا می­کند، شرایط مرزی ورودی دامنه محاسباتی با استفاده از نتیجه های حل پایداری خطی مشخص می­شود. در جهت تطبیق بهتر با نتیجه های آزمایشگاهی، از تحلیل پایداری مکانی استفاده     می­شود. با استفاده از یک نگاشت<...

متن کامل

منابع 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 4  شماره 12

صفحات  1- 9

تاریخ انتشار 2017-08

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023