بررسی عددی جریان دوفاز در طبقات کم فشار توربین بخار

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
  • نویسنده سعید جمالی کیساری
  • استاد راهنما مهرزاد شمس
  • سال انتشار 1393
چکیده

طی این پژوهش، روشی عددی و شیوه ای بهینه سازی برای جریان بخار همراه با جوانه زنی که منجر به تولید قطره می شود، مورد بحث قرار دارد. جریان درحال چگالش در نمونه ای از مراحل پایانی توربین بخار و شیپوره جریان بخار مورد بررسی قرار می گیرد و هندسه شیپوره به عنوان هندسه کلی توربین در جهت کاهش عیب های حضور مایع در جریان بخار، مورد بهینه سازی قرار می گیرد. به کارگیری معادلات ناویر-استوکس، مدل آشفتگی دومعادله ای k-?، گسسته سازی حجم محدود و الگوی اویلر-اویلر برای هر دوفاز، مدل عددی مناسبی را برای این نوع از جریان ها مهیا می کند. لزوم پیش بینی توزیع دقیقی از اندازه قطره ها، استفاده از مدل تقطیر قطره را می طلبد که برای تولید قطره های جدید از تئوری جوانه زنی همگن استفاده می کند و به وسیله انتقال جرم و انتقال حرارت، معادلات دو فاز را به یکدیگر وابسته می کند. خواص بخار و آب مایع با استفاده از معادلات iapws بیان شده است. اعتبار مدل استفاده شده هم در شیپوره و هم در توربین بخار با بهره از اطلاعات آزمایشگاهی سنجیده شده است. نتیجه های مربوط به هندسه توربین بخار و شیپوره ارائه شده و مورد بحث قرار گرفته است. در بهینه سازی هندسه شیپوره از مدل سطح پاسخ برای تحلیل حساسیت پارامترهای طراحی و از الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی استفاده شده است. تابع های هدف متفاوتی برای به دست آوردن هندسه بهینه تعریف شده و مزایا و معایب هرکدام مورد بحث قرار گرفته است.

منابع مشابه

بررسی تاثیر افزایش فشار کندانسور بر کارایی مراحل کم فشار توربین بخار به کمک شبیه سازی عددی

افزایش فشار کندانسور مستقیماً بر عملکرد توربین بخار تأثیر خواهد داشت. برای بررسی این تغییرات، می‌توان از شبیه‌سازی عددی توربین بخار و تحلیل رفتار آن، به‌عنوان یک راهکار کاربردی استفاده کرد. در این پژوهش تلاش شده تمامی هفت مرحله ناحیه‌ی کم‌فشار توربین بخار توسط نرم‌افزار A‌N‌S‌Y‌S-C‌F‌X به‌صورت سه‌بعدی و پایا شبیه‌سازی و تحلیل شود. برای اطمینان از صحت نتایج، نتایج به‌دست‌آمده با نتایج حاصل از اند...

متن کامل

تحلیل عددی فلاتر پره های توربین کم فشار

در این مقاله پدیده ی فلاتر در توربوماشین معرفی می شود. دلایل اهمیت بررسی و ویژگی های آن به عنوان یک ناپایداری دینامیکی آیروالاستیک ارائه می گردد. روش های متداول آزمون فلاتر پره های توربوماشین و رهیافت های مختلف تحلیل آن شرح داده می شود. سپس از رهیافتی برای تحلیل فلاتر استفاده می شود که تنها اثر پایدارکنندگی سیال را در برابر ارتعاش پره ها بررسی می کند. معادلات استفاده شده در این رهیافت و معیار پ...

متن کامل

بررسی جریان چگالشی بخار در گذرگاه پره های یک توربین همراه با نازل ورودی مرطوب

بخار با انبساط سریع در شیپوره­ها و نیز گذرگاه پره­های توربین، فوق سرد می­شود؛ بخار فوق سرد مستعد جوانه­زایی  هموژن است و فرآیند چگالش به طور معمول به صورت لحظه­ای و به وسیله شوک چگالش که موجب تلفات ترمودینامیکی و آئرودینامیکی است، انجام می­گیرد. به این ترتیب، با تشکیل قطرات و در نتیجه کاهش انرژی گیبز، تعادل ترمودینامیکی برقرار می­شود. برای حل دوبعدی جریان گفته شده، معادلات بقاء با معادلات حاکم ...

متن کامل

بررسی عددی جریان دوفاز در سیکلون درام

در این پایان نامه به بررسی عملکرد جداکننده ی سیکلونی و تأثیر تغییر پارامترهای هندسی بر آن، به کمک دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. پس از انتخاب شبکه بندی مناسب برای هندسه ی سیکلون، تأثیر تغییر پارامترهای هندسی بر مقدار حمل مایع از بالا و مقدار حمل گاز از پایین مطالعه گردید. در این طراحی، سطح مقطع ورودی، زاویه ی ورودی، ارتفاع ورودی از کف سیکلون، قطر خروجی مایع و قطر اصلی سیکلون به طور هم...

مطالعه عددی و تجربی رفتار جریان دوفاز همسو در لوله عمودی پایین رو

در مقاله حاضر رفتار و الگوهای جریان دوفازی پائین رو آب – هوا در لوله عمودی به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی آزمایشگاهی یک دستگاه آزمایش با قابلیت مشاهده و عکس برداری ساخته و راه اندازی شده است. سیالات مورد استفاده آب و هوا بوده و نتایج جریان برای 391 حالت انتخابی با تغییر سرعت ظاهری آب و هوا بدست آمده و پس از پردازش عکسها و بررسی الگوها، نقشه جریان تهیه و ارائه شده است...

متن کامل

بررسی علل شکست پره های مرحله آخر توربین بخار کم فشار

در این تحقیق عوامل موثر بر شکست پره های توربین بخار کم فشار ردیف آخر شناسایی و مورد بررسی قرار گرفته است. در گام نخست به منظور بررسی ریز ساختار کلی پره های ساخته شده از فولاد زنگ نزن مارتنزیتی و ریز ساختار در منطقه مجاور ترک و همچنین مطالعه سطح شکست، نمونه هایی از پره جدا شد و پس از آماده سازی نمونه ها و نیز سطح شکست، توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعه ...

15 صفحه اول

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 خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023