پایان‌نامه

مدل سازی جریان چگالشی لزج با حضور قطرات مایع در ورودی پره های دوبعدی توربین بخار

دانلود متن کاملرایگان، با حساب کاربری؛ ثبت نام با گوگل چند ثانیه است

چکیده

بررسی جریان بخار همراه با قطرات آب در بسیاری از جنبه های مهندسی از جمله در گذرگاه پره های طبقات کم فشار توربین های بخار حائز اهمیت می باشد. جریان بخار به واسطه انبساط سریع خط اشباع را قطع و شرایط فوق سرد را احراز می-کند و در نهایت با ایجاد چگالش خودبخودی موجب افزایش فشار می شود. این افزایش فشار می تواند شدید باشد که شوک چگالشی نامیده می شود. در این تحقیق جریان چگالشی بخار دوبعدی با احتساب لزجت به صورت آرام و مدل مغشوش بالدوین-لوماکس در بین پره های توربین شبیه سازی شده است. معادلات حاکم بر تشکیل فاز مایع با معادلات بقاء ترکیب و با روش تایم مارچینگ جیمسون مبتنی بر حجم کنترل حل شده است. در مدلسازی جوانه زایی از معادله کلاسیک جوانه زایی همراه با تصحیح مناسب استفاده شده است. جهت بررسی اعتبار روش تدوین شده توزیع فشار در امتداد مسیر نازل و نیز گذرگاه پره های یک توربین و همچنین اندازه قطرات، با مقادیر تجربی موجود مقایسه شده اند که انطباق مطلوبی بین نتایج مدل عددی و داده های تجربی می باشد. با احتساب لزجت و لحاظ نمودن جریان مغشوش، اندازه قطرات به میزان پنجاه درصد بهبود یافته است و همچنین امکان محاسبه ضریب اصطکاک، ضخامت لایه مرزی و پروفیل های دوبعدی سرعت مقدور شده، که این مقادیر در مطالعات غیر لزج قابل بررسی و گزارش نبوده اند. با استفاده از روش توسعه داده شده، پاشش قطرات آب در ابتدای جریان بخار در نازل به منظور کنترل شدت شوک-چگالش و موقعیت آن، به صورت تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن می باشند که تزریق قطرات موجب تضعیف و به تعویق افتادن شوک چگالش در نازلها می شود. از آنجایی که شوک مذکور عامل تلفات آئرودینامیکی و ترمودینامیکی می باشد. این ایده می تواند در بهبود عملکرد نازلهای بخار موثر واقع شود. همچنین برای شبیه سازی حضور قطرات در ابتدای پره توربین از یک شیپوره همگرا به جهت تولید آن قطرات کمک گرفته شده است، نتایج نشان می دهد که حضور قطرات ورودی مناسب به کسکید موجب حذف شوک چگالش در گذرگاه پره ها می شود.

اساتید راهنما و مشاور

علیرضا تیمورتاش

پایان‌نامه‌های مشابه

  • مدل سازی انجماد سیال لزج در جریان سکون دوبعدی کارتزین و استوانه ای متقارن روی صفحه تخت

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسیعلی شکرگزارعباسی

    تاریخچه حل انجماد سیال در جریان سکون به چند مورد محدود می گردد که تنها اندکی از این بررسی ها بر روی سیال لزج صورت پذیرفته است و در آن ها نیز فرض هایی مثل نادیده گرفتن تغییرات فشار در امتداد ضخامت لایه لزج و یک بعدی بودن معادله انرژی دیده می شود. در این پژوهش معادلات مومنتوم ناپای

  • مدل سازی هندسی وشبیه سازی جریان روی پره های ردیف آخر توربین بخار

    پایان‌نامه۲۰۱۱وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسیرضا سلامی

    در این پایان نامه هندسه‏ی سه بعدی پره‏های ردیف آخر توربین بخار مدل‏سازی و جریان لزج سیال روی آن‏ها شبیه‏سازی شده است. ابتدا پژوهش‏های مربوط به مدل‏سازی هندسی اجسام جامد با هندسه‏ی مجهول و پیچیده مرور شده است. سپس روش به‏دست آوردن ابعاد هندسی پره‏ی توربین بخار فشار ضعیف بیان گردید

  • حل جریان دوبعدی تراکم پذیر و لزج گذر صوتی در ردیف پره توربین گازی

    پایان‌نامه۱۹۹۹وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهرانمهدی چایی چی ملتشاهی

    در این پروژه شبیه سازی عددی معادلات ناویر-استوکس لایه نازک دوبعدی در ردیف پره توربین گازی در رژیم گذر صوتی مورد نظر است . همچنین این پروژه قادر به شبیه سازی عددی معادلات فوق الذکر در ردیف پره های کمپرسور و نیز شبیه سازی عددی جریانات خارجی نظیر جریان سیال روی بال هواپیما میباشد. ر

  • مدل سازی هندسی و شبیه سازی جریان در یک توربین با ورودی شعاعی

    پایان‌نامه۲۰۱۲وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسیمرضیه نادران طحان

    از دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیهسازی جریان در اجسام با هندسه ی پیچیده استفاده میشود. هدف تحقیق حاضر نشان دادن فرآیند مدلسازی هندسی و شبیه سازی جریان در یک جسم با هندسه ی پیچیده است. برای دستیابی به این هدف یک توربین با جریان ورودی شعاعی در نظر گرفته شده است. محفظه توربین دارا

اسناد مشابه