طراحی و بهینه سازی پره های توربین گازی با تمرکز بر عملکرد حرارتی و مکانیکی

پره های توربین گازی نقش حیاتی در راندمان و عمر مفید توربین ایفا می کنند. طراحی بهینه این پره ها با توجه به شرایط حرارتی و مکانیکی شدید، یکی از چالش های مهم مهندسی انرژی و هوافضا است. در این مقاله، روش های نوین طراحی بلیدهای توربین گازی بررسی شده و تاثیر انتخاب مواد پیشرفته و شبیه سازی جریان سیال و تنش بر بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید پره ها تحلیل می شود. با استفاده از روش های CFD و FEA، توزیع دما و تنش در پره ها شبیه سازی شده و نتایج با پره های سنتی مقایسه گردیده است. همچنین، اثر استفاده از پوشش های حرارتی و سوپرآلیاژهای مقاوم در دماهای بالا بر کاهش خستگی و خزش بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که طراحی بهینه پره ها، ضمن افزایش راندمان توربین، موجب افزایش چشمگیر عمر مفید و کاهش هزینه های نگهداری می گردد. این مطالعه می تواند راهنمای مفیدی برای مهندسان طراحی توربین گازی باشد.

کلیدواژه ها:

پره توربین گازی ، پره ناحیه داغ ، شبیه سازیCFD ، طراحی پره توربین