دوره 17، شماره 10 - ( 10-1396 )                   جلد 17 شماره 10 صفحات 184-176 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.10.25.3

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Yazdani A, Mohseni A. Three-Dimensional Aerothermodynamic Optimization of the Stator Blade of an Axial-Flow Gas Turbine in an Open-Source Platform. Modares Mechanical Engineering 2018; 17 (10) :176-184
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-3642-fa.html
یزدانی علیرضا، محسنی آرمان. بهینه‌سازی سه‌بُعدی آیروترمودینامیکی پره استاتور توربین گاز جریان-محوری در یک بستر محاسباتی متن‌باز. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (10) :176-184

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-3642-fa.html

بهینه‌سازی سه‌بُعدی آیروترمودینامیکی پره استاتور توربین گاز جریان-محوری در یک بستر محاسباتی متن‌باز
علیرضا یزدانی1 ، آرمان محسنی* 1
1- دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
چکیده:   (4943 مشاهده)
توربین‌های گازی از اصلی‌ترین تجهیزات تولید توان در صنایع گوناگون هستند. به جهت بهبود عملکرد این تجهیز، یکی از راه‌ها بهینه‌سازی عملکرد آیرودینامیکی پره‌های ثابت و متحرک است. در مقاله حاضر یک بستر محاسباتی جهت بهینه‌سازی خودکار آیروترمودینامیکی سه‌بُعدی پره استاتور توربین گاز با استفاده از نرم‌افزارهای متن‌باز ارائه می‌شود. این بستر برای بهینه‌سازی آیروترمودینامیکی هرنوع پره سه‌بعدی قابل استفاده است و شامل مدل‌سازی پارامتری هندسه سه‌بعدی، تولید شبکه محاسباتی، حل جریان با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و اعمال الگوریتم بهینه‌سازی است. برای مدل سازی سه‌بعدی پره، از مدل‌سازی دوبعدی با استفاده از منحنی بِزیر و تشکیل مدل سه‌بعدی با خط انباشتگی از نوع اسپلاین استفاده شده است. شبیه‌سازی جریان سیال با حل جریان تراکم‌پذیر و لزج حول پره بر شبکه چند‌بلوکی باسازمان با پردازش موازی انجام شده است و الگوریتم ژنتیک برای بهینه‌سازی به کار رفته است. بهینه‌سازی با چهل و پنج متغیر که تغییر ضخامت در پنج مقطع در ارتفاع پره و تغییر در پارامترهای سه‌بعدی پره یعنی خمیدگی، کشیدگی و پیچش را ممکن می‌سازند، انجام شده است. در نتیجه بهینه‌سازی پره با تابع هدف فشار کل خروجی، 5% کاهش ضریب افت فشارکل حاصل شده است. استفاده از نرم‌افزارهای متن‌باز در بستر بهینه‌سازی، حداکثر امکان خصوصی‌سازی و انجام تنظیمات را برای کاربر فراهم می‌آورد. نتایج نشان می‌دهد بستر محاسباتی ارائه شده می‌تواند به خوبی برای بهینه‌سازی آیروترمودینامیکی توربوماشین‌ها به کار گرفته شود.
واژه‌های کلیدی: بهینه‌سازی آیروترمودینامیکی، دینامیک سیالات محاسباتی، مدل‌سازی هندسی، توربین گازی، نرم‌افزار متن‌باز
متن کامل [PDF 1550 kb]   (7227 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: ماشینهای سیالاتی
دریافت: 1396/5/24 | پذیرش: 1396/6/28 | انتشار: 1396/7/21
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.