شبیه سازی عددی محفظه احتراق توربین گاز
چکیده
گستردگی کاربرد توربین گازی بر کسی پوشیده نیست. در این نوع توربین ها سه مرحله اصلی وجود دارد یکی از این مراحل انتقال انرژی گرمای به سیال عامل می باشد که در محفظه احتراق رخ می دهد . در کار حاضر طرحی برای تغییر در هندسه یک نوع محفظه احتراق جهت بهبود شرایط کار کرد در آن ارائه شده است و اثرات این تغییر بر روی پارامترهای اساسی محفظه مورد بررسی قرار گرفته است. محفظه احتراق از نوع صنعتی بوده و در شکل اصلی دارای یک زانو بوده است .حفظه در شرائط کارکرد ، دچار پوسیدگی در ناحیه زانو شده است. برای رفع این مشکل در طرح اصلاحی این زانویی حذف شده است. در واقع کار اصلی مقایسه این دو طرح است. برای این مقایسه از یک حل عددی استفاده شده است. با توجه به دبی بالا هوا جریان متلاطم است. برای مدل کردن جریان مغشوش از مدل دو معادله ای اصلاح شده استفاده شده است که برای جریان چرخشی مناسب باشد. برای مدل کردن احتراق معادله انتقال برای تمامی نمونه های جرمی حل شده و نرخ واکنش از روش تلفات گردابه ای بدست آمده است. اثرات تشعشع با حل یک معادله انتقال برای شدت تشعشع در نظر گرفته شده است.پس از بدست آوردن پارامترهای محفظه قبل و بعد از تغییر ومقایسه آنها می توان نتیجه گرفت اگر چه طرح اصلاحی در زمینه افت فشار و راندمان احتراق در محفظه بهبودهای را در بر دارد و لیکن به علت شکل هندسی توزیع دما در خروجی ، حالت یکنواخت خود را از دست داده است. این مسئله بسیار با اهمیتی است و باید مورد توجه خاص قرار بگیرد زیرا دمای خروجی محفظه باید در گستره محدودی باشد که پره ها و محفظه توربین مجاز به کارکرد می باشند. البته اهمیت یکنواختی دما در کاربرد مشخص می شود که در صورت یکنواخت بودن دما با داشتن دما در یک نقطه می توان در کل سطح خروجی دما را دانسته فرض کرد . نتیجه نهایی این که تغییر هندسه بدون تغییر در سایر قسمتهای محفظه ریسک بزرگی است و ممکن است مخارج سنگین خرابی توربین را در بر داشته باشد. در پایان روشهایی برای بهبود شرایط پیشنهاد شده که البته هرکدام باید در مورد این محفظه خاص مورد بررسی قرار بگیرد.