بررسی آیرودینامیکی جایگزینی پره های استاتور توربین گاز با پره های مشابه

پره های توربین های گاز، به واسطه شرایط کاری سخت و حرارت بالا در معرض آسیب های زیادی هستند. در این مقاله تلاش شده است امکان جایگزینی موردی پره های استاتور ردیف دوم توربین به صورت عددی و توسط نرم افزار ANSYS مورد ارزیابی قرار گیرد. هندسه مورد نظر در نرم افزار کتیا طراحی شده و در نرم افزار انسیس پس از انجام اصلاحات، مورد تحلیل قرار گرفته است. تحلیل ها در محیط ANSYS CFX و در سه حالت مختلف برای مقایسه شرایط آیرودینامیکی، در حالت جایگزین کردن پره ها نسبت به حالت اولیه انجام شده است. با توجه به خصوصیات مورد نظر در پره های استاتور، کانتورهای سرعت، ماخ، فشار و توربولانس در خروجی پره ها، در حالت تکی و کل ردیف استاتور نشان داده شده است. تحلیل نشان می دهد جایگزین نمودن این پره ها علاوه بر دشواری های قرار دادن پره ها، در حالت تکی و کل ردیف استاتور نشان داده شده است. تحلیل نشان می دهد جایگزین نمودن این پره ها علاوه بر دشواری های قرار دادن پره های جدید در Hub و Shroud و در میان پره های قدیمی، دارای برخی مزایا و معایب آیرودینامیکی می باشد. بهبود و افزایش سرعت در خروجی پره های استاتور و ورود به پره های روتور در ردیف بعدی ( که اساس کار پره های استاتور است ) از مزایای این عملیات می باشد. در قبال این موضوع تغییرات نامتقارن در فشار و سرعت و سایر پارامترها ( با توجه به موردی بودن جایگزینی ) ممکن است بالانس و تعادل در استاتورهای این ردیف و پره های متحرک روتور را دچار مشکل نماید.

کلیدواژه ها:

توربین گاز ، استاتور ، ANSYS CFX ، آیرودینامیک ، تحلیل عددی