نام پژوهشگر: رامین تختی

بررسی عددی انتقال حرارت دوفازی توسط فیلم مایع
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1390
  رامین تختی   سید مجتبی موسوی نایینیان

در این مطالعه روش خنک سازی فیلمی به صورت تک فاز و دو فاز مورد بررسی قرار گرفته است. روش خنک سازی فیلمی روشی جهت افزایش بازده سیکل های توربین گازی می باشد که با خنک کاری خارجی سطوح توربین گازی، افزایش دمای ورودی را امکان پذیر می سازد. در این بررسی با استفاده از تحلیل عددی، روش خنک سازی فیلمی بر روی دو نوع هندسه ی صفحه(تخت و محدب) مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر پارامترهایی از قبیل هندسه ی لوله ی تزریق، زاویه ی تزریق مرکب و نرخ دمش بر توزیع کارآیی خنک سازی فیلمی ارائه شده است. در قسمت بررسی های دو فاز، اثر قطر قطرات تزریق شده و درصد تزریق قطرات مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی تزریق دوفاز بر روی صفحه ی محدب، در شرایط واقعی کارکرد توربین گازی(دمای بالا و فشار بالا) انجام شده است. معادلات سرعت، دما، آشفتگی، اجزا و معادلات مربوط به فاز گسسته حل شده اند. برای گسسته سازی معادلات فوق از تقریب مرتبه ی دوم استفاده شده است. برای کوپلینگ سرعت و فشار از الگوریتم سیمپل استفاده شده است. از مدل لاگرانژی برای پیش بینی مسیر ذرات استفاده شده است و برهم کنش میان فاز پیوسته و گسسته نیز ملاحظه شده است. مدل آشفتگی k-? استاندارد برای پیش بینی رفتار آشفته ی جریان به کار گفته شده است. نتایج به عددی به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار گرفته است و تطبیق قابل قبولی بین آنها وجود دارد. روش خنک سازی فیلمی، روشی مطلوب در جهت افزایش بازده سیکل توربین گازی خواهد بود. موثر ترین روش در جهت افزایش کارآیی خنک سازی فیلمی، استفاده از لوله های تزریق با زاویه ی مرکب می باشد. هر چه هندسه ی لوله از حالت استوانه ای به سمت لوله های شکل داده شده نزدیک تر شود، کارآیی خنک سازی فیلمی افزایش بیشتری می یابد. روش تزریق مرطوب توانایی خود را در افزایش کارآیی خنک سازی فیلمی در پایین دست جریان نشان می دهد.