7618

7618

مدل سازي عددي جريان بخار تر در توربين بخار ومحاسبه اتلافات ترموديناميكي در آن

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1390

1390

دكتر محمد حسن شجاعي فرد

چكيده با توجه به گسترش روز افزون استفاده از توربين هاي بخار نيروگاه هاي بخار و هسته اي و در نظر گرفتن اين نكته كه حدود ١٠ درصد از كل انرژي توليدي توربين در رديف هاي آخر تور بين ه اي فشار پايين به دست مي آيد محاسبه اتلافات حاصل از چگالش جريان در اين تجهيزات يكي از مسايل با اهميت در صنعت مي باشد. با توجه به جريان غير تعادلي بخار تر و پيچيدگي جريان در اين شرايط حل عددي راهي مناسب براي تحليل جريان مي باشد. با محاسبه اتلافات ترموديناميكي و مقايسه آن با نتايج تجربي مي توان به روش هايي دقيق جهت تحليل افت ها و يك هندسه مناسب براي پره هاي توربين جهت كاهش اتلافات دست يافت. در اين تحق يق سع ي شده است ابتدا با شب يه ساز ي تور بين بخار با ي ك نازل همگرا -واگر ا، تأ ثير پارامترها، شرايط جر ياني و هندس ي متفاوت بر م يدان حل كام ً لا مورد بررسي قرار گرفته است . همچنين از دو د يدگاه ترمود يناميك تعادلي و غ ير تعاد لي به جر يان تراكم پذ ير د و فاز بخار ما يع در اين هندسه پرد اخته مي شود. نهايتًا اتلافات ترموديناميكي در اين هندسه با شرايط جرياني متفاوت محاسبه شده است . پس از انجام مطالعات پارامتري بر روي هندسه نازل همگرا -واگر ا به مدل سازي جريان بين پره اي از ديدگاه ترموديناميك غير تعاد لي و الگوي اويلرين - اويلرين توسط نرم با شرايط جرياني متفاوت پرداخته و اتلافات ترموديناميكي در اين ANSYS CFX افزار تجاري حالت نيز برآورد گرديده است . مبناي محاسبه اتلافات ترموديناميكي انتقال حرارت بازگشت ناپذير بين فازي در اثر چگالش يكباره و به صورت شاك در جريان تراكم پذير بخار مايع مي باشد. واژه هاي كليدي : جر يان تراكم پذ ير بخار -م ايع، جوانه زايي همگن، شاك ميعان، اتلافات ترموديناميكي، توربين بخار