پره‌های توربین‌های گازی در شرایط مختلف کاری ، تحت تاثیر عواملی نظیر خوردگی داغ، سایش و برخورد ذرات خارجی، تخریب می‌گردند و بر اثر کاهش عمر کاری آن‌ها، بازده توربین کاهش یافته، نهایتا منجر به تحمیل هزینه‌های سنگین جهت تعمیرات و جایگزینی پره‌ها می‌شوند. هدف از این مقاله بررسی تاثیر خوردگی و آسیب‌دیدگی پره‌ها، بر میدان جریان و کارآیی توربین بوسیله شبیه‌سازی عددی می‌باشد. به منظور تحلیل رفتار جریان داخلی، حل معادله‌های بقای جرم، ممنتوم و انرژی با استفاده از شبیه-سازی عددی توربین در محیط نرم‌افزار انسیس سی اف اکس صورت گرفته است. در این پژوهش، توربینی دوطبقه‌ و با خنک‌کاری کامل، به ‌صورت سه‌بعدی، شبیه‌سازی و نتایج حاصل با نتایج آزمایشگاهی اعتبار‌سنجی گردیده ‌است. سپس اثرات افزایش لقی نوک پره‌ی روتور‌ها به همراه کاهش ضخامت ناشی از خوردگی در لبه‌ی حمله و فرار پره‌ها، به‌طور جداگانه، بر میدان جریان و عمل‌کرد توربین، در پنج نسبت‌فشار واقعی، بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که مهم‌ترین عامل کاهش بازده، افزایش لقی نوک پره‌های روتور است؛ از طرفی کاهش کارآیی و افزایش ضرایب‌ افت ناشی از آسیب‌دیدگی لبه‌ی حمله‌ی پره‌ها، تنها اندکی نسبت به لبه‌ی فرار، تاثیر‌گذارتر خواهند بود.

واژه‌های کلیدی: توربین، خوردگی پره، تحلیل سه بعدی، عمل‌کرد توربین گازی، میدان جریان

متن کامل [PDF 1456 kb]   (4977 دریافت)