7083

تحليل عددي جريان دو فازي در مسير خنك كاري يك توربين گاز

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1399

دكتر اميرمهدي تحسيني

1399/10/24

مهندسي مكانيك

Numerical Analysis of the Two-phase Flow in the Cooling Path of a Gas Turbine

هنگام طراحي سيستم‌هاي استخراج هواي خنك‌كاري در توربين گاز، تلاش بر اين است كه هوايي با بيشترين فشار، كمترين دما و كمترين محتواي ذرات غبار معلق استخراج شود. همچنين، مطلوب است كه آثار جانبي نامطلوب سيستم استخراج روي جريان اصلي، به ويژه افت فشار، كمينه شوند. بنابراين، اين موارد از معيارهاي مهم ارزيابي يك سيستم استخراج هواي خنك‌كاري هستند. در اين پژوهش، يك طرح صنعتي استخراج هواي خنك‌كاري مورد بررسي قرار گرفت. در اين طرح صنعتي، هوا با استفاده از يك لولهٔ برآمده از ناحيهٔ مركزي جريان استخراج مي‌شود. هدف اين پژوهش در گام اول ارزيابي عملكرد طرح صنعتي در حالت پايه و سپس بررسي تغييرات عملكردي آن در اثر تغيير پارامترهاي هندسي است. براي مطالعهٔ طرح صنعتي مذكور، از روش شبيه‌سازي عددي استفاده شد. ابتدا معادلات جريان دوفازي هوا و غبار به صورت عددي حل شده و نتايج محاسبات در قالب يك تست پايه با داده‌هاي آزمايشگاهي و عددي اعتبارسنجي شد. سپس با تغيير طول برآمدگي لوله، اثر اين پارامتر هندسي در عملكرد طرح صنعتي مورد بحث، مطالعه شد. در نهايت، با تغيير شكل مقطع لولهٔ استخراج از حالت دايره‌اي به يك شكل آيروديناميكي، يك راه‌حل پيشنهادي براي كاهش افت فشار ناخواسته ايجاد شده در جريان اصلي مورد بررسي قرار گرفت.

توربين گاز , خنك كاري توربين , شبيه سازي عددي , جريان دوفازي