مدل سازی اویلری لاگرانژی جریان دوفازی داخل پره های توربین بخار با استفاده از دو روش - SLAU و HR- SLAU

انبساط سریع بخار در گذرگاه پره های توربین بخار منجر به تغییر فاز از بخار به قطره های مایع در منطقه مافوق صوت و کاهش عملکرد توربین ها می شود . دست یابی به یک روش عددی دقیق در طیف گسترده ای از رژیم های جریان برای پیش بینی دقیق شوک های آیرودینامیکی و چگالشی با حداقل محاسبات و خطاهای عددی، در جریان های دوفازی بخار مایع همیشه مورد توجه محققان بوده است. در تحقیق حاضر، با هدف توسعه مدلسازی جریان های دوفازی در هندسه پیچیده پره توربین بخار، برای اولین بار کد دوبعدی با دو نسخه از روش های خانواده AUSM به نام HR-SLAU,SLAU که دارای اتلافات کمی می باشند، توسعه داده شده است. عملکرد این دو طرح در پیش بینی شوک چگال و شوک های آیرودینامیکی با استفاده از رویکرد اویلری لاگرانژی تحت شرایط خروجی مادون صوتو مافوق صوت ارزیابی شده است. معادلات حاکم بر جریان با رویکرد اویلری و با استفاده از طرح های SLAU و HR-SLAU بررسی و برای محاسبه دقیق پارامترهای مرطوب جریان، معادلات مربوطه با رویکرد لاگرانژی حل می شود. با مقایسه نتایج دو طرح SLAU و HR-SLAU با داده های تجربی، مشخص می شود که با وجود سادگی این دو طرح، در غیاب متغیرهای قابل تنظیم و وابسته بهجریان، پیش بینی های مناسبی را در رابطه با محل و قدرت شوک چگال و شوک های آیرودینامیک ارائه می دهند و با استفاده از این دو طرح پیش بینی شعاع قطرات حدود ۲۰ درصد بهبود یافته است .

کلیدواژه ها:

روش های بالادست ، پره توربین ، اویلری لاگرانژی ، HR-SLAU ، SLAU