تأثير خروج از مركز پره حلقوي در دسته پره‌هاي در معرض جريان بر روي تنش‌هاي حرارتي آن

در اين مقاله، تأثير جريان سيال گذرنده از روي يك دسته پره حلقوي با خروج از مركزهاي مختلف برروي تنش‌هاي حرارتي ايجاد شده در پره‌ها بررسي مي‌شود. براي حل معادلات جريان متلاطم در سيال و تنش حرارتي در جامد به ترتيب از روش حجم محدود و المان محدود استفاده مي‌شود. در اين مطالعه تأثير 2 گام و 4 ارتفاع پره بر روي ميزان تنش حرارتي پره‌ها بررسي مي‌گردد. سپس در هر ارتفاع پره، اثر 5 خروج از مركز به منظور كاهش تنش‌هاي حرارتي ايجاد شده در پره‌ها در نظر گرفته مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهد در هر ارتفاع پره، يك خروج از مركز بهينه وجود دارد كه ميزان تنش حرارتي در پره در آن حالت از بقيه حالات كمتر است. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه بيشترين درصد كاهش تنش در پره نسبت به حالت بدون خروج از مركز در هر دو گام 4 و 8 ميلي‌متر مربوط به ارتفاع 4 ميلي‌متري پره و به ترتيب بيش از 30% و 35% مي‌باشد. بعلاوه، در خروج از مركز بهينه پره‌ها، اگرچه كاهش تنش حرارتي قابل ملاحظه است اما افت فشار و انتقال حرارت به نسبت حالت بدون خروج از مركز تفاوت ناچيزي دارد.