بررسی جریان های ثانویه در ردیف پره های متحرک توربین

برای طراحی هر پدیده ای باید عوامل موثر در آن طراحی را شناخت و به ارتباط بین آنها پی برد . پس از بررسی عوامـل موثر درطراحی پره های متحرک توربین ، جهت بهینه سازی راندمان ردیف پره، ضروری است که انواع عوامـل اخـلال در کـارکرد بهینه مورد شناسائی و ارزیابی قرار گیرند . در بررسی راندمان و اتلافات توربین از دیدگاه توربوماشین ها، سـه نـوع اتـلاف عمـده معرفی می شوند : )١ اتلاف پروفیل، )٢ اتلاف جریان های ثانویه، )٣ اتلاف ناشی از نوک پره . بنابراین با شناخت و تاثیر هر یک از عوامل فوق در کارکرد موثر پره های توربین، می توان به حصول معیار صحیحی از بررسی اتلاف و بازده امیدوار بود . اتلاف پروفیل، به دلیل اتلاف فشار سکون در گذر از ردیف پره بوجود می آید . اتلاف ثانویه ه م از ایجاد جریـ ان هـای سه بعدی پیچیده در اثر گذر لایه های مرزی دیواره انتهائی از ردیف پره ناشی می گردد و بالاخره اتلاف ناشی از لقی نوک پـره به دلیل فاصله بین پره و دیواره ایجاد می شود . جریان های ثانویه پدیده بسیار مهمی است که در توربوماشی ن ها به وقوع مـی پیونـدد و تـاثیرات فراوانـی را بـر جـای می گذارد . تاثیر جریان های ثانویه در یک توربین جریان محوری با نسبت ظاهری پائین که تحت بارگذاری شـدید قـرار دارد، در بسیاری از میدان های جریان بسیار مشهود خواهد بود، به طوری که تقر ی باً در حدود نصف اتلافات کل را شامل می شود . در این پایان نامه پس از بررسی عوامل موثر در بازده ردیف پره، با در نظر گرفتن زاویه برخورد جریان به ردیف پره به عنوان یکی از عوامل موثر و تست چند زاویه برخورد جریان، برخورد بهینه جهت استحصال کمینه اتلاف و در نتیجه بیشینه بازد ه، مشخص شده است . در این پایان نامه ارتباط کمی زاویه برخورد با هر یک از عوامل اتلاف به صورت جداگانـه مـورد بررسـی و مطالعه قرار گرفته است . سه نوع زاویه برخورد جریان i= 0°,±5° مورد بررسی قرارگرفته است . نـرم افـزار دینامیـک سـیالات محاسباتی Phoenics 3/2 جهت تحلیل مسئله و از مدل توربـولانس RNG / k-ε جهـت مـدل سـازی شـرایط توربـولانس استفاده شده است .