نام پژوهشگر: مجتبی ذبیحی
مجتبی ذبیحی ابراهیم حاجی دولو
در این پایاننامه جریان و انتقال حرارت در پرههای نازل ردیف اول توربین گازی ge-f9 شبیهسازی شده است. شیبهسازی شامل سه قسمت عمده مدلسازی هندسی، تولید شبکه و حل جریان در دو حالت دوبعدی و سهبعدی است. پرههای نازل مورد مطالعه به روشهای جابجایی، لایهای و برخوردی خنک میشوند. استفاده از این روشها مستلزم ایجاد سوراخهای ریز در پره نازل برای حرکت سیال است. شکل خاص پرههای توربین و وجود سوراخها و مجاری خنکسازی به شکلهای گوناگون، هندسه مسئله را بسیار پیچیده ساخته است. برای مدلسازی هندسه نازل از تکنیک ابر نقاط و ایجاد برش در قطعه استفاده شده و مدل سطح پره در نرمافزار کتیا تولید شده است. شبکه محاسباتی باید با کمترین تعداد سلول و بهترین کیفیت ممکن توانایی در بر گرفتن این هندسه را داشته باشد و از طرفی با الزامات حل مطابق باشد، از اینرو شبکه از نوع ترکیبی چند بلوکی بوده که بهکمک نرم افزار گمبیت تولید شده است. جریان سیال در گذر از نازل، آشفته تراکمپذیر همراه با گرادیان فشار و انتقال حرارت است. جهت مدلسازی آشفتگی از مدل تحقیقپذیر با روش گسترشیافته در کنار دیوار استفاده شده و معادلات حاکم بر مسئله به روش حجممحدود و با استفاده از کد تجاری فلوئنت حل شدهاند. جهت تشکیل ردیف پرهها و کاهش حجم محاسبات از مرز تناوبی استفاده شده است. شبیهسازی در حالتهای مختلف انسداد سوراخهای خنکسازی تکرار شده و توزیع دمای پره در قالب کانتورها و منحنیهایی ارائه و مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد که بیشینه دما در لبه حمله و کمینه دما پس از سوراخهای خنکسازی لایهای اتفاق میافتد. انسداد جزئی و کامل سوراخهای خنکسازی میتواند سبب افزایش دمای سطح پره تا حدود 300، 160، 400 و 500 درجه سانتیگراد، بهترتیب برای حالتهای انسداد سوراخهای سمت فشار، لبه فرار، سمت مکش و بدون خنکسازی، شود.