مطالعه توزیع دما و راندمان حرارتی در پره های منقطع با ضریب جابجایی متغیر و بهینه سازی هندسی آن در بویلرهای بازیافت حرارتی

یکی از مسائل مهم در جامعه بشری امروز استفاده بهینه از انرژی می باشد. یکی مهمترین تولید کنندگان انرژی در عصر ما نیروگاههای سیکل بخار و نیروگاههای سیکل ترکیبی میباشند. یکی از اجزاء نیروگاههای سیکل ترکیبی بویلرهای بازیافت اتلاف حرارتی می باشند که بین توربین گاز و توربین بخار قرار می گیرند. و گازهای داغ خروجی از توربین گاز بجای اینکه به دودکش بروند وارد بویلرهای بازیافت اتلاف حرارتی می شوند. اهمیت استفاده پره های منقطع در بویلرهای بازیافت اتلاف حرارتی ما را بر آن داشت تا بررسی هایی را د ر مورد این پره ها انجام دهیم. در این پروژه انتقال حرارت در پره های منقطع مورد مطالعه قرار گرفته است که هدف از این بررسی یافتن شکل بهینه مقطع اینگونه پره ها با ضریب جابجایی متغیر می باشد. برای این منظور معادله هدایت حرارتی در حالات سه بعدی و برای پروفیلهای مستطیلی، مثلثی، هذلولی و سهموی نوشته و با روش عددی اختلاف محدود حا شده است . به کمک نتایج بدست آمده توزیع درجه حرارت و راندمان حرارتی پره های منقطع با پروفیل های مختلف فوق الذکر محاسبه و مقایسه شده اند. نتایج این بررسی نشان می دهد که راندمان حرارتی پره های منقطع با منقطع مستطیلی از دیگر پروفیلها بیشتر بوده و همچنینن مقطع سهموی وضعیت بهینه برای این نوع پره ها با جرم ثابت را تشیکل می دهد.