بررسی یک بعدی جریان سیال درون توربین بخار

استفاده از میکروتوربین های جریان شعاعی در سیکل بخار گام جدیدی در مقوله تولید انرژی است. در فشارهای پایین استفاده از بخار آب به عنوان سیال عامل در سیکل بخار رانکین امکان پذیر نیست و سیالات ارگانیک مثل مبردها و ترکیبات هیدروکربنی به علت داشتن فشار و دمای بحرانی پایین به عنوان سیال عامل در این سیکل ها استفاده می شوند. در این پایان نامه طراحی هندسی کلی توربین جریان شعاعی به همراه تحلیل جریان سیال عبوری از آن به روش یک بعدی انجام می شود. ورودی های مسئله شامل فشار و دمای کل، دبی جرمی، نسبت فشار و سرعت مخصوص است و خروجی های مسئله شامل کار خروجی، راندمان اکسرژی، ابعاد هندسی توربین و غیره می باشد. برای حل معادلات مربوط به آنایز جریان و ابعاد هندسی توربین از نرم افزار ees(engineering equation solve) استفاده شده است. روش حل مسئله یک بعدی در حالت جریان دائم است. توربین مورد نظر برای استفاده در سیکلی با کار خروجی 20 کیلو وات و فشار ورودی 10 بار مورد بررسی قرار گرفته است. در اینجا در خروجی روتور، دیفیوزر در نظر گرفته نشده است و حل پارامترهای جریان و تعیین ابعاد هندسی توربین برای 10 سیال انجام شده است. سیال های بوتان و سایکلوهگزان به دلیل تامین کار خروجی مورد نیاز، راندمان اکسرژی بالا و اندازه روتور کوچکتر سیالات مناسبی برای استفاده در سیکل بخار رانکین هستند. در شرایطی که فشار ورودی خیلی پایین باشد می توان از سایکلوهگزان به دلیل خشک بودن آن، به عنوان سیال عامل در سیکل رانکین استفاده نمود.