تحلیل عددی اثر بهینهسازی هندسی پره ثابت بر جریان نشتی نوک پره متحرک توربین گازی

طراحی یک توربین گاز یک عملیات بسیار پیچیده مهندسی میباشد. با توجه به وسعت بهرهگیری از این وسیله، همواره سعی بر این بوده تا با انجام آزمایشات و تحقیقات فراوان در این زمینه، به شناسایی عوامل بهینهکننده توربین پرداخته شود. در این مقاله اثر بهینهسازی هندسی پره ثابت بر جریان نشتی نوک پره متحرک توربین با استفاده از شبیهسازی عددی بررسی شده است. بهینهسازی هندسی از طریق اعمالانحرافات هندسی شامل کج کردن پره در جهتهای مختلف و بررسی اثر آن بر پارامترهای جریان نشتی از جمله دبی جرمی گذردنده از ناحیه نوک پره متحرک، توزیع فشار ، بازده و... صورت گرفته است. در این پژوهش طبقه چهارم توربین هانوفر که در دانشگاه صنعتی هانوفر آلمان بهصورت تجربی آزمایش شده است، بصورت سهبعدی در نرمافزار انسیس سی اف ایکس شبیهسازی و نتایج حل عددی با نتایج آزمایشگاهیاعتبارسنجی شده است. پس از اعتبارسنجی روش عددی و شبیه سازی میدان جریان تحت هندسههای مختلف در نهایت مشاهده شد که ترکیبی از سوئیپ و لین پره ثابت باعث کاهش دبی جرمی گذرنده از ناحیه نوک پره متحرک توربین گازی میشود که به تبع آن کاهش افت، افزایش راندمان و توان توربین را به دنبال دارد

کلیدواژه ها:

جریان نشتی ، بهینه سازی ، انحراف هندسی ، کجکردن ، بازده ، دبی جرمی ، هانوفر ، توربین گازی