جستجو در:
دوره ۱۹، شماره ۵ - ( اردیبهشت ۱۳۹۸ )
جلد ۱۹ شماره ۵ صفحات ۱۲۲۰-۱۲۰۹ |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Babaei A, Aghaei Togh R, Nobakhti M, Montazeri M. Numerical Investigation of the Effects of Minor Geometric Changes of the Stator Blade Profiles on the Steady Performance of a High-pressure Gas-turbine. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (5) :1209-1220
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-24255-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-24255-fa.html
بابائی امیرحسین، آقایی طوق رضا، نوبختی محمدحسن، منتظری محمدجواد. بررسی عددی آثار تغییر هندسی جزیی پروفیل پره استاتور توربین گازی پرفشار بر عملکرد پایای آن. مهندسی مکانیک مدرس. ۱۳۹۸; ۱۹ (۵) :۱۲۰۹-۱۲۲۰
۱- گروه مکانیک، دانشکده مکانیک، برق و کامپیوتر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
۲- گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ،reza_tog@srbiau.ac.ir
۳- دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
۲- گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ،
۳- دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
چکیده: (۴۴۱۶ مشاهده)
در توربین‌های گازی پرفشار، گاز داغ عبوری از استاتور، دارای دبی جرمی بالایی است و احتمال تغییرات حتی اندک در هندسه پره‌ها، تاثیر قابل توجهی بر میدان جریانِ پایین‌دست خواهد داشت. این تغییرات اندک را می‌توان در حد خوردگی قیاس کرد. اولین رخداد ناشی از این خوردگی، غیریکنواخت‌شدن جریان در فاصله محوری استاتور- روتور است. این جریان غیریکنواخت، به‌دلیل داشتن الگوی پیچیده‌ای از گردابه‌ها، از انتقال کامل انرژی سیال به روتور جلوگیری می‌کند و کارآیی توربین را به‌شدت کاهش می‌دهد. در پژوهش حاضر، یک توربین گاز پرفشار خاص، در معرض خطر خوردگی سریع فرض شده است. هدف اصلی، پیش‌بینی تغییرات هندسی ناشی از این نوع خوردگی است. در ابتدای کار، تحلیل عددی سه‌بُعدی مدل اولیه توربین، با هدف مشاهده دقیق میدان جریان، انجام و نتایج حاصل با نتایج آزمایش‌های تجربی موجود اعتبارسنجی شد. سپس به‌منظور بررسی تاثیر خوردگی بر عملکرد توربین، تغییرات هندسی در پروفیل پره استاتور اعمال و توزیع جریان تحت تاثیر این تغییرات، به‌صورت سه‌بُعدی تحلیل شد. نتایج نشان داد بیشترین خطر خوردگی در نقطه‌ای نزدیک لبه فرار پره استاتور است. به‌علت خوردگی، نسبت سطح بین ورودی و خروجی پره‌های استاتور، کمتر و موجب کاهش سرعت محوری می‌شود. اما همزمان با افزایش سطح خروجی کانال استاتور، میزان دبی جرمی گاز ۷/۳۱% افزایش می‌یابد. در این شرایط، عملکرد توربین از نقطه طراحی خارج می‌شود. الگوی جریان در ورود روتور پیچیده‌تر می‌شود و با جدایش جریان از روی پره روتور و ایجاد تغییرات شدید دما روی ناحیه جداشده، خوردگی به‌سرعت توسعه می‌یابد.
واژه‌های کلیدی: توربین پرفشار
خوردگی پره استاتور
تحلیل سه- بعدی
عملکرد توربین
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
دینامیک سیالات محاسباتی
دریافت: 1397/5/28 | پذیرش: 1397/9/23 | انتشار: 1398/2/11
دریافت: 1397/5/28 | پذیرش: 1397/9/23 | انتشار: 1398/2/11
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |