بررسی انتقال حرارت و جریان جرم همراه با خنک کاری پره ها در توربین گازی با استفاده از نرم افزار ansys- cfx و مقایسه آن با نتایج تجربی

جریان سیال در داخل توربوماشینها کاملاً سه بعدی بوده و به همین دلیل رفتار واقعی جریان در این تجهیزات از پیچیدگی زیادی برخوردار است. این پیچیدگی ناشی از دوران و ویسکوزیته سیال ، آشفتگی و گذرا بودن جریان، اثرات متقابل روتور و استاتور می باشد. امروزه با توجه به پیشرفت های بدست آمده در محاسبات عددی و افزایش توان محاسباتی کامپیوتر ها براحتی می توان جریان داخل توربوماشینها را بصورت کاملا ًسه بعدی مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. درمسایل مهندسی با توجه به گستردگی و پیچیدگی مسایل و هزینه های بالای برخی آزمایشات ، استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری به یک امر اجتناب ناپذیر تبدیل شده است. در تجزیه وتحلیل بوسیله کامپیوتر براحتی می توان شرایط مختلف مساله از جمله هندسه و شرایط مرزی موجود را تغییرداده و نتایج مختلف را استخراج و مورد تجزیه وتحلیل قرار داد. یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای موجود در حل مسایل مربوط به انتقال حرارت و جریان جرم در توربوماشینها نرم افزار‍cfx می باشد. حل عددی در این نرم افزار بر مبنای روش حجم محدود می باشد. هدف از انجام این تحقیق این بود که انتقال حرارت و خنک کاری توربین e3 مورد بررسی قرار گیرد ، که برای نیل به این اهداف ابتدا مدل سه بعدی و مش بندی توربین گاز e3 انجام و سپس انتقال حرارت و خنک کاری توربین مذکور مورد اجرا و خروجی های این کار با نتایج موجود مورد مقایسه قرار گرفته است. راندمان توربین در حالت های بدون خنک کاری و با خنک کاری پره ها با استفاده از حل های متفاوت بصورت نمودار بدست آمده و با نتایج موجود در سند nasa cr- 168289 مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده بیانگر دقت بالای نرم افزار در تجزیه و تحلیل عددی مسایل مهندسی است.