مدل سازی محفظه احتراق توربین گاز با استفاده از روش شبکه

سال انتشار: 1397
محل انتشار: فصلنامه مکانیک هوافضا، دوره: 14، شماره: 3
کد COI اختصاصی: JR_MEASEJT-14-3_001
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 163

نویسندگان

دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

هدف از این مقاله، بهکارگیری روش شبکه برای تحلیل سریع محفظه احتراق توربین های گاز می باشد. این روش یک محفظه احتراق بهوسیله گره ها و المان های متصل به آن ها، به شبکه ای از جریان های مستقل از هم تقسیم می شود. معادلات اساسی که در روش شبکه باید ارضا شوند معادلات بقای جرم و انرژی برای هر گره و رابطه افت فشار- دبی برای هر المان می باشد.این معادلات یک دستگاه معادلات متشکل از دبی جرمی و افت فشارها را تشکیل می دهند که با حل آن در گره ها مقادیر جدید برای فشار، دبی و چگالی بهدست می آید. این روند تا رسیدن به شرط همگرایی تکرار می شود.برای مدل سازی جریان از روابط متداول برای لوله ها و اریفیس ها استفاده شده است. برای مدل سازی اثر احتراق نیز، از احتراق تعادلی در نواحی احتراق اولیه و ثانویه استفاده شده است. اثر ترقیق جریان نیز با ورود هوا به جریان محصولات ناحیه احتراق ثانویه منظور شده است. دمای لاینر نیز با در نظر گرفتن آثار انتقال حرارت جابجایی و تشعشع محاسبه شده است. با این روش در یک محفظه احتراق قوطی، ابتدا جریان سرد تحلیل شده و طی آن دبی جرمی و افت فشارها در المان ها بهدست آمده است. سپس با در نظر گرفتن احتراق کروسین، توزیع دبی جرمی، فشار، دما، و اجزا محصولات احتراق بهدست آمده است. نتایج بهدست آمده با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است و همسویی بسیار خوبی نشان داده شده است. کیفیت نتایج و روند حل مسئله، نشان می دهند که روش شبکه قادر است تحلیل مناسبی را در زمان بسیار کمی به طراحان محفظه ارائه کند.

کلیدواژه ها

محفظه احتراق, روش شبکه, احتراق, انتقال حرارت

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.