شبیه سازی جریان مغشوش سه بعدی در درفت تیوب توربین نیروگاه آبی به منظور بهینه سازی درفت تیوب

جریان در درفت تیوب (Draft Tube) یکی از پیچیده ترین جریانها در صنعت هیدرولیک است و عوامل بسیاری بر این جریان و تحلیل آن نقش دارند. جریان ورودی به درفت تیوب جریانی سه بعدی، مغشوش و همراه با چرخش زیاد ناشی از رانر توربین، می باشد. زانویی موجود در هندسه و واگرا بودن نازل امکان تشکیل پدیده هایه نظیر جدایش جریان و کاویتاسیون را ایجاد می کند در این مقاله با استفاده از نرم افزار تجاری FLUENT جریان در درفت تیوب یک توربین آبی کاپلان شبیه سازی شده است. جهت مدلسازی جریان مغشوش از مدلهای دو معادله ای k-ε و k-ω استاندارد استفاده شده و نتایج بدست آمده از این مدلها با نتایج تجربی گزارش شده مقایسه شده اند. در این مقاله نتایج عددی حاصل از این تحقیق شامل پروفیل ها و کانتورهای سرعت و فشار در مقاطع مختلف ارائه و مورد بحث قرار گرفته است با توجه به نتایج بدست آمده میتوان نتیجه گرفت که هر چند نتایج حاصل از دو مدل به کاررفته تا حدی مشآبه هستند اما مدل k-ε در پیش بینی جران در کنار دیواره ها توانایی بیشتری داشته و مدل k-ω جریان را در مناطق مرکزی دقیقتر پیش بینی می کند. همچنین با استفاده از پارامترهای مهندسی مناسب، راندمان درفت تیوب بررسی شده است از نتایجحاصل از این تحقیق می توان جهت بهینه سازی درفت تیوب توربینهای آبی استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

درفت تیوب ، مدل اغتشاش ، ترم های جآبجایی ، طنآب گردآبی ، راندمان