تعیین پارامترهای مهم پدیده جوانه زایی در جریان چگالشی بخار آب با بکار گیری الگوریتم ژنتیک
چکیده
در نیروگاه های فسیلی در انتهای توربین های بخار lp و در نیروگاه های هسته ای از همان ابتدا در اثر انبساط بخار، دمای بخار کاهش یافته و در نتیجه بخار مافوق گرم خط اشباع را قطع کرده و وارد منطقه دو فازی می شود. به علت سرعت بالای جریان، بخار کماکان تک فاز می باشد که به این بخار، بخار مافوق سرد گفته می شود. این حالت تا خط ویلسون ادامه دارد ولی با این شرایط بخار قادر به ادامه مسیر نیست و سیال شروع به جوانه زایی می کند و بخار مافوق سرد گرمای نهان خود را از دست می دهد و قطرات مایع بسیار کوچک شکل می گیرد.در جریان مافوق صوت اضافه شدن این حرارت به جریان باعث کاهش سرعت و افزایش فشار سیال می شود، بنابراین با یک افزایش فشار ناگهانی مواجهیم که شوک میعان نامیده می شود. این شوک منجر به مشکلاتی از قبیل خوردگی پره ها، افزایش انتروپی سیال و نهایتا کاهش راندمان توربین می شود. بنابراین بررسی جریان دوفازی در توربین های بخار بسیار حائز اهمیت می باشد. جهت تحلیل بهتر و دقیق تر جریان دوفازی شناخت فاکتورهای موثر بر آن ضروری است. در این بین تنش سطحی، نمای آیزنتروپیک و ضریب چگالش پارامترهای بسیار مهمی در پدیده جوانه زایی و درنتیجه در جریان دوفازی می باشند که علیرغم تحقیقات فراوان هنوز مقادیر آنها قطعی نیست. در این رساله پس از انتخاب بهترین معادلات دوفازی، تاثیر این سه پارامتر بر پدیده چگالش بررسی شده و با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک مشخص می شود که تنش سطحی بالاترین تاثیر را روی جوانه زایی و چگالش دارد و تاثیر دو پارامتر دیگر محدود است. همچنین با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای محاسبه تنش سطحی رابطه ای پیشنهاد می شود که می تواند به عنوان یک فرمول جدید مورد استفاده محققین جریان چگالشی بخار قرار گیرد و در صورت استفاده از آن نتایج تحلیلی و داده های آزمایشگاهی در هماهنگی بسیار خوبی با یکدیگر قرار می گیرند