محاسبه عددی سه بعدی میدان جریان برای یک توربین گاز یک طبقه در حد صوت در شرایط کارکرد مختلف و بدست آوردن منحنی های مشخصه توربین گاز

پایان نامه
چکیده

توربین و کمپرسور مهمترین اجزا توربین گاز می باشند که عملکرد آنها تاثیر بسیار مهمی بر کارایی سیستم دارد از اینرو تحلیل عملکرد توربین و کمپرسور از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. روش هایی مختلف با هزینه های محاسباتی و دقت های متفاوت برای شبیه سازی توربوماشین ها وجود دارد. یکی از روش های مدلسازی جریان در توربوماشینها، استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی می باشد که در آن تنها نیاز به هندسه و شرایط مرزی بوده و باحل جریان ویسکوز سه بعدی، الگوی جریان و عملکرد توربوماشین تعیین می شود. روش های سه بعدی علیرغم دقت محاسباتی بالا سرعت بسیار کمی دارند از این رو در بسیاری از موارد تحلیل عملکرد نیاز به صرف زمان و هزینه محاسباتی بسیار زیاد دارد. در این پایان نامه یک کمپرسور یک طبقه ترانسونیک ناسا 67 و یک طبقه از توربین هانوفر با استفاده از حل عددی و شبیه سازی جریان با کمک از نرم افزارcfx – ansysمورد بررسی قرار گرفته است. این ابزار قابلیت حل جریان تراکم پذیر سه بعدی با در نظر گرفتن همه ملاحظات مانند مدل های مختلف توربولانس، مدل های مختلف سطح مشترک، اعمال شرایط مرزی دلخواه و... را دارا می باشد. شبکه بندی اصولی، انتخاب مدل های فیزیکی مناسب و شرایط مرزی صحیح از مواردی می باشد که در همگرایی و دقت حل تاثیر بسزایی دارد. از این رو سعی بر آن گردید تا با بررسی اثر هر یک از موارد ذکر شده به حل دقیقی از جریان در توربوماشین دست یافت. مدلسازی کمپرسور و توربین در شرایط مختلف بهره برداری انجام گردیده است و تاثیر نقطه کارکرد بر جریان داخل توربوماشین ها مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اهمیت منحنی های مشخصه کارکرد در صنعت و نقش آن در پیشبینی رفتار توربوماشین، در انتها با استفاده از نتایج بدست آمده منحنی های کارکرد این تجهیزات بدست آمده است. جهت اعتباربخشی مدل توسعه داده شده از نتایج تست آزمایشگاهی ناسا و هانوفر استفاده شد و نتایج بدست آمده نشان می دهد که حل عددی تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

آنالیز عددی جریان سه بعدی در یک طبقه از توربین گاز جریان محوری

حل زمان پیمایی معادلات اولر به طور گسترده ای در جریان سه بعدی در پره های توربوماشین ها به کار گرفته شده است . معادلات اولر با صرفنظر کردن از عبارت شامل تنش های برشی در معادلات ناویراستوکس بدست آمده اند لذا از مدل کردن میدان جریان در نواحیی که اثرات تنش برشی و لزجت سیال در آنها مهم است ناتوان می باشند. با این وجود، میدان جریان در نواحی دور از دیواره و میدان فشار با دقت خوبی از حل معادلات اولر بد...

15 صفحه اول

شبیه سازی عددی سه بعدی محفظه احتراق توربین گاز

مقاله حاضر، گزارشی از حل عددی یک نوع محفظه احتراق توربین گاز، برای بررسی اثرتغییر هندسه محفظه است. سعی شده اثـرات این تغییر در پارامترهای اساسی محفظه مورد توجه قرار گیرد. برای نیل به این هدف هر دو شکل اولیه و تغییر یافته محفظه احتراق به وسیله یک مدلسازی عددی سه بعدی شبیه سازی ونتایج آنها با یکدیگر مقایسه و در نهایت موجه یا ناموجه بودن آن تغییر بررسی شده است. برای مدلسازی اغتشاشات از مدل 1 و برا...

متن کامل

مدل سازی عددی محفظه احتراق توربین SGT600 و تحلیل میدان جریان در شرایط کارکرد واقعی

در این مقاله، محفظه احتراق توربین گاز SGT600 که دارای 18 برنر مشابه می‌باشد، از خروجی کمپرسور تا ورودی توربین به صورت عددی با استفاده از نرم افزار ANSYS CFX مدل شده و پدیده‌ی احتراق به صورت سه بعدی با مدل آشفتگی k-ε و مدل احتراقی TFC مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. با شبیه‌سازی عددی میدان جریان و دما درون محفظه احتراق و مقایسه‌ی نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج تجربی، انطباق بسیار مناسبی بین ...

متن کامل

مدل سازی عددی محفظه احتراق توربین sgt۶۰۰ و تحلیل میدان جریان در شرایط کارکرد واقعی

در این مقاله، محفظه احتراق توربین گاز sgt600 که دارای 18 برنر مشابه می باشد، از خروجی کمپرسور تا ورودی توربین به صورت عددی با استفاده از نرم افزار ansys cfx مدل شده و پدیده ی احتراق به صورت سه بعدی با مدل آشفتگی k-ε و مدل احتراقی tfc مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. با شبیه سازی عددی میدان جریان و دما درون محفظه احتراق و مقایسه ی نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج تجربی، انطباق بسیار مناسبی بین ...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023