شبیه سازی احتراق در توربین گاز V۹۴.۲ با سوخت های مایع و گازی

در این تحقیق محفظه احتراق توربین گاز V۹۴.۲ با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent شبیه سازی شده است. برای کاهش هزینه محاسباتی، یک هشتم از کل محفظه احتراق (یک قطاع ۴۵ درجه) مدلسازی شده، همچنین از گازوئیل به عنوان سوخت اصلی در این پژوهش استفاده شده است. در شبیه سازی عددی این محفظه برای آشفتگی از مدل دو معادله ای k-ε standard و برای انتقال حرارت تشعشعی از مدل P-۱ استفاده شد. با مقایسه دمای خروجی محفظه احتراق حاصل از شبیه سازی عددی و نتایج تجربی، تطابق خوبی بین این دو نتیجه مشاهده شده است. در این پژوهش، سوخت مورد استفاده و همچنین شرایط مرزی با اطلاعاتی که از شرکت سازنده این توربین گاز دریافت شده، تغییر کرده است. سوختی که در اکثر توربین های گاز V۹۴.۲ استفاده میشود، سوختهای گازی به خصوص متان میباشد که جزو سوخت های طبیعی و سبک محسوب میشود. با استفاده از گازوییل به عنوان سوخت مبنا، که جزو سوخت های سنگین با زنجیره مولکولی بلند است، راندمان و عملکرد توربین نسبت به سوخت های گازی مقایسه میشود. این نتیجه حاصل شد که با سبک تر شدن سوخت، بازده محفظه احتراق کمتر میشود و همچنین بیشینه دمای خروجی از محفظه احتراق هم کاهش پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

توربین گاز ، محفظه احتراق ، مدل سازی آشفتگی ، اتلاف گردابه ای