طراحی چندموضوعی روتور توربین شعاعی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی هوافضا
- نویسنده محمدجواد آهنگریان
- استاد راهنما رضا ابراهیمی
- سال انتشار 1393
چکیده
معمولاً توربین ها در دما و سرعت های بالا کار می کنند لذا در فرایند طراحی آنها باید ملاحظات آیرودینامیکی و سازه ای در نظر گرفته شود. از طرفی کاهش اندازه و وزن یک توربین شعاعی نیز پارامتر مهمی است که باید به آن توجه شود. در این پژوهش به بهینه سازی چندموضوعی روتور یک توربین جریان شعاعی با استفاده از جعبه ابزار بهینه سازی نرم افزار انسیس پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا طراحی یک بعدی روتور توربین مورد نظر با استفاده از نرم افزار vista rtd انجام شده است. مقایسه ی نتایج طراحی یک بعدی با طراحی اصلی حاکی از آن بود که تطابق خوبی میان آنها وجود دارد. سپس به شبیه سازی عددی و تحلیل تنش و بدست آوردن وزن روتور طراحی شده پرداخته شده است. در مرحله ی بعد به بهینه سازی چندموضوعی روتور پرداخته شده است. این کار به کمک جعبه ابزار بهینه سازی نرم افزار انسیس انجام گرفته است. هدف از این بهینه سازی، افزایش بازدهی و کاهش اندازه و وزن روتور است. بدین منظور بازدهی و قطر ورودی روتور به عنوان توابع هدف، نسبت سرعت، زاویه ی نسبی جریان در ورودی روتور، زاویه ی مطلق جریان در خروجی و نسبت شعاع نوک خروجی به شعاع ورودی روتور به عنوان متغیرهای طراحی و زاویه ی مطلق جریان در ورودی روتور و پهنای ورودی روتور به عنوان قید در نظر گرفته شده و محدوده ی مناسب هر یک نیز مشخص شده است. همچنین از الگوریتم ژنتیک نیز به عنوان روش بهینه سازی استفاده شده است. در نهایت با مقایسه ی روتور بهینه سازی شده با روتور اصلی مشخص شد که بازدهی روتور حدود 1/34 درصد افزایش و وزن روتور نیز حدود 13 درصد کاهش یافته است.
منابع مشابه
طراحی بهینة سازة بلیسک توربین در روتور یک موتور مینی‌توربوجت
با توجه به موقعیت و شرایط کاری سخت دیسک توربین و کمپرسور به‌عنوان اجزای اصلی روتور در موتور توربین گاز هوایی، طراحی این ادوات اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند. این دیسک‌ها از یک‌طرف تحت بار گریز از مرکز قرار دارند که با افزایش سرعت دوران روبه افزایش می‌نهند و از طرف دیگر تحت بار حرارتی قرار دارند که با افزایش گرادیان حرارتی، به‌ویژه در اجزای تحت دمای بالا در روتور افزایش می‌یابد. در این بین، لازم است...
متن کاملطراحی و تحلیل محفظه حلزونی سه بعدی بدون پره مربوط به توربین جریان شعاعی
در این مقاله، ابتدا کد کامپیوتری برای طراحی یکبعدی محفظه حلزونی بدون پره مربوط به توربین جریان شعاعی توسعه داده می‌شود. مبنای روش طراحی، مقدار عدد ماخ مطلق و جهت جریان ورودی به روتور است. در این روش، حل معادلات یکبعدی جریان سیال تراکم‌پذیر با در نظر گرفتن تلفات جریان صورت می‌پذیرد. برای مدلسازی جریان چرخشی سیال درون حلزونی بدون پره از معادلات جریان گردابه آزاد استفاده شده است به طوری که روابط...
متن کاملطراحی سه بعدی آیرودینامیکی ایمپلر توربین شعاعی به روش طراحی مستقیم
در این تحقیق طراحی آیرودینامیکی ایمپلر توربین جریان شعاعی با استفاده از روش مستقیم در دو مرحله طراحی یکبعدی و سه بعدی انجام گردیده و با روشی جدید، هندسه سه بعدی پره بدون بکارگیری نرمافزارهای تولید هندسه و تنها با استفاده از کد نوشته شده به دست آمده است. علاوه براین با استفاده از این کد میتوان کلیه خواص جریان را در نقاط مختلف پره بررسی نمود. روشهای جدیدی که در این طراحی استفاده شده باعث صرف زمان...
متن کاملطراحی بهینة سازة بلیسک توربین در روتور یک موتور مینی توربوجت
با توجه به موقعیت و شرایط کاری سخت دیسک توربین و کمپرسور به عنوان اجزای اصلی روتور در موتور توربین گاز هوایی، طراحی این ادوات اهمیت ویژه ای پیدا می کند. این دیسک ها از یک طرف تحت بار گریز از مرکز قرار دارند که با افزایش سرعت دوران روبه افزایش می نهند و از طرف دیگر تحت بار حرارتی قرار دارند که با افزایش گرادیان حرارتی، به ویژه در اجزای تحت دمای بالا در روتور افزایش می یابد. در این بین، لازم است ...
متن کاملطراحی بهینه سازه بلیسک توربین در روتور یک موتور مینی توربوجت
با توجه به موقعیت و شرایط کاری سخت دیسک توربین و کمپرسور به عنوان اجزای اصلی روتور در موتور توربین گاز هوایی، طراحی این ادوات اهمیت ویژه ای پیدا می کند. این دیسک ها از یک طرف تحت بار گریز از مرکز قرار دارند که با افزایش سرعت دوران روبه افزایش می نهند و از طرف دیگر تحت بار حرارتی قرار دارند که با افزایش گرادیان حرارتی، به ویژه در اجزای تحت دمای بالا در روتور افزایش می یابد. در این بین، لازم است ...
متن کاملمنابع 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 هوافضا
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023