مدلسازی توربولانسی جریان آشفته اطراف پره توربین

با توجه به اهمیت ماشین های توربو و کاربردهای فراوان آنها در صنعت و اهمیت نوع پره مورداستفاده در توربین بر اساس نوع رژیم جریان و ازنظر کارایی و عمر مفید پره، زاویه انتقال سیال و پروفیل تیغه در طراحی بسیار مهم هستند، بنابراین برای به دست آوردن دید دقیقی از رژیم جریان سیال تولیدشده بر روی سطح تیغه، از دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی استفاده میشود. پس از مطالعه و تحقیق در مورد توربین ها و اهمیت نوع پره مورداستفاده در توربین ها و تیغه مدل T۱۰۶Aجهت بررسی و تحقیق بر روی آن انتخاب شد. با سه مدل توریولانس DES, LES و K-e ایرفویل T۱۰۶a برای بررسی جریان در سطح پره و اثرات معکوس گردابه ای تولیدشده بر روی پره توربین انجام شد. مدل K-e با روش CFX و دو مدل LES و DES با روش CFD شبیهسازیشدهاند. همچنین برای اینکه به حل شبیه سازی های شبکه های ایجادشده در هندسه وابسته نباشیم تا حد امکان از شبکه های کوچکتر استفاده شد تا جایی که تغییرات در اختلاف نمودار سرعت بسیار کم شد. مدل آشفتگی LES کلاس تئوری آبشار گرداب های انتهای تیغه را با دقت بیشتری نسبت به مدل های آشفتگی دیگر نشان میدهد و همچنین اثرات موضعی Local در سه مدل آشفتگی به طورکلی بهتر از حالت عادی در شبیه سازی است.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی ، پره ، توربین ، CFX ، XFD