بهینه سازی خنک کاری پره توربین با استفاده از روش فورانی

در این پایان نامه به بررسی و بهینه سازی سیستم های خنک کاری پره های توربین گازی پرداخته شده است. گازهای حاصل از احتراق در محفظه احتراق توربین گاز، در برخورد به پره های توربین، دارای دمای بسیار بالا می باشند. این دما گاهی تا 2400 کلوین هم می رسد. در حالیکه پره توربین توانایی تحمل چنین تنش حرارتی را ندارد. از طرف دیگر برای دسترسی به بازدهی بالاتر در توربین های گاز پیشرفته امروزی، افزایش دمای ورودی به توربین، یک نیاز ضروری و مهم می باشد. به این ترتیب، خنک کاری پره توربین راهکار مناسبی برای رفع این مشکل می باشد. از جمله روش های خنک کاری موجود می توان روشهای جابجایی، برخوردی، لایه ای و ترکیبی را نام برد. در این پایان نامه، ابتداتحلیل عددی میدان جریان و دما و محاسبه اثربخشی خنک کاری فورانی روی هندسه پره توربین متقارن در حالت های ساکن و متحرک، با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام پذیرفته و صحت نتایج بدست آمده با نتایج تجربی، مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه مدل های آشفتگی، ? k- استاندارد، k-?sst و مدل های k-? رینولدز پایین (lb)، (ls)، (akn)، (chc) مورد استفاده قرار گرفته است. در نهایت با انتخاب روش مناسب و منطبق با نتایج تجربی و با تغییر پارامتر های هندسی و جریانی، اثر زاویه تزریق، قطر سوراخ و تغییر نسبت دمش در سرعت های دورانی (0 ، 300 ، 500، 800 ) دور بر دقیقه، مورد بررسی قرار گرفته است.