شبیه سازی جریان دوفازی در ردیف آخر توربین بخار
چکیده
در این پژوهش جریان دوفازی بخار-قطره در ردیف آخر توربین بخار بررسی شده است. پس از انبساط جریان بخار در ردیف آخر توربین بخار زمینه تشکیل قطرههای ریز آب بر اساس فرایند جوانهزنی همگن فراهم میشود. ردیف آخر توربین بخار مورد بررسی شامل 46 پرهی ثابت و 96 پرهی متحرک است. مدل هندسی پرهی ثابت با استفاده از اندازهگیری تجربی و مدل هندسی پرهی متحرک با استفاده از اسکن لیزری تهیه شده است. مدل هندسی نهایی، توسط شبکه باسازمان سهبعدی با سلولهای هگزاهدرال گسستهسازی شده است. فرایند جوانهزنی همگن و معادلات حاکم بر جریان دوفاز بخار-قطره بر مدل یک پرهی دوبعدی آزمایشگاهی اعمال شده و نتایج حاصل از شبیهسازی با نتایج آزمایشگاهی از سازگاری مناسب برخوردار است. پس از اطمینان از صحت روش حل عددی، شبیهسازی جریان دوفازی در ردیف آخر توربین شامل پرههای ثابت و متحرک با در نظرگرفتن یک شبکهی لغزشی در فصل مشترک پرههای ثابت و متحرک در بارهای 100 و 50 درصد انجام شده است. نتایج شبیهسازی جریان در ردیف آخر توربین بخار با نتایج تجربی نیروگاه رامین اهواز مقایسه شده و همخوانی مناسب بهدست آمده است. نتایج حاصل بهصورت توزیع فشار کل و استاتیک، آنتالپی کل و استاتیک، توزیع سرعت، کسر جرمی رطوبت و بازده ارائه شده و مشاهده میشود که نرخ تشکیل رطوبت در نزدیکی لبههای فرار پره ثابت و متحرک در سمت مکش بیشترین مقدار را داراست. در انتها اثر بار توربین بر روی بازده نشان داده شده و مشاهده میشود که با کاهش بار بازده طبقه کاهش مییابد.