تزریق آب جهت کاهش اثرات گرداب در درفت تیوب توربین فرانسیس و ارایه روشی نوین برای انتخاب قطر نازل

در این مقاله جریان سیال در درفت تیوب توربین فرانسیس یک مدل آزمایشگاهی در دو حالت با تزریق و بدون تزریق آب به صورت غیر پایا در دو هندسه واقعی و دیفیوزر مستقیم شبیه سازی شده و همچنین روشی نوین برای انتخاب قطر نازل پیشنهاد شده است. شبیه سازی با استفاده از نرم افزار فلوئنت و  مدل­های آشفتگی k-ε در هندسه دیفیوزر مستقیم و SST k-ω در هندسه واقعی انجام شده است. در دو هندسه، نتایج حاصل از روش پیشنهادی برای انتخاب قطر نازل که بر اساس نسبت افت کلی به ضریب بازیافت فشار بوده با روش مورد استفاده در تحقیقات پیشین که بر اساس محاسبه افت کلی می­باشد، مقایسه شده است. شرایط مرزی ورودی و صحت سنجی بر اساس داده­های آزمایشگاهی بوده است. نتایج حاصل نشان می­دهند اندازه قطر نازل بدست آمده وابسته به هندسه درفت تیوب بوده و استفاده از روش پیشنهادی برای انتخاب قطر نازل بر اساس نسبت افت کلی به ضریب بازیافت فشار موجب افزایش 33 درصدی قطر نازل انتخاب شده، کاهش 3/16 درصدی نوسان­های سرعت و 19 درصدی دامنه نوسانی فشار در درفت تیوب می­شود.

کلیدواژه ها:

خط گرداب ، تزریق آب ، توربین فرانسیس ، درفت تیوب ، ضریب بازیافت فشار