تحلیل عملکرد و بهینه سازی محفظه احتراق میکروتوربین به روش عددی

  • سال انتشار: 1393
  • محل انتشار: مجله مهندسی هوانوردی، دوره: 16، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_JOAET-16-2_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 108
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد صدیقی

مهدی اغنیا

انور احمدخواه

ولید نیسی

چکیده

با بررسی­های انجام شده به روی میکروتوربین گازی ۱۸۰-۸۵GTCp  مشخص گردید که عیوب قسمت داغ موتور دارای فراوانی قابل ملاحظه­ای می­ باشند. موتور مذکور الزاماتی را مبنی بر محدودیت کارکرد مداوم دارد و در صورت عدم رعایت این الزامات، بیشترین صدمه متوجه قسمت گرم موتور خواهد بود. از این رو با استفاده از روش­های عددی که ضمن داشتن دقت کافی، هزینه  بسیار پایین­تری را نسبت به انجام آزمایش دارند، می­توان توزیع فشار، سرعت و دمای خروجی محفظه احتراق استوانه­ای واقعی میکروتوربین را به ­دست آورده و با ارائه هندسه­ای جدید، عملکرد مناسب­تری را برای محفظه احتراق حاصل نمود. تغییرات هندسی در نوع و محل سوراخ­های خنک­کاری لایه­ای و سوراخ­های رقیق­سازی سبب به­ دست آوردن پروفیل دمای مناسب­تری در نزدیک دیواره و خروجی محفظه احتراق خواهد شد. با به­ دست آوردن توزیع دمای مناسب در مجاورت دیواره و در خروجی محفظه می­توان عیوب محفظه احتراق و عیوب توربین را کاهش داد. مقایسه پروفیل­های دما در هندسه اصلی و هندسه­های بهینه سازی شده نشان می­دهد که پروفیل دمای خروجی در هندسه جدید دارای پیک­های دمایی کمتری نسبت به پروفیل اصلی بوده و پروفیل دما در آن یکنواخت­تر می­باشد. متوسط دمای خروجی از محفظه احتراق اصلی ۹۵۰ کلوین و متوسط دمای خروجی محفظه بهینه شده ۱۰۰۰ کلوین محاسبه شده، از این رو بازده حرارتی محفظه بهینه شده ۸ درصد از بازده حرارتی محفظه اصلی بیشتر است.

کلیدواژه ها

محفظه احتراق, موتور میکروتوربین گازی, پروفیل دما, بهینه سازی, عیوب قسمت داغ موتور

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.