تحليل و شناسايي الگوي جريان در توربين محوري پرفشار خاص در شرايط خارج از طراحي

هدف اين پژوهش شناسايي الگوي جريان در شرايط خارج از طراحي يك توربين محوري پرفشار خاص است. با نوشتن كد طراحي مقدماتي، توربين محوري پرفشار طراحي و سپس هندسه اين توربين در نرم‌افزارهاي كتيا و انسيس ديزاين مدلر توليد شد. سپس هندسه در نرم‌افزار توربوگريد شبكه‌بندي شده و با استفاده از نرم افزار انسيس سي اف ايكس در 12 نقطه‌ي خارج از طراحي مورد بررسي و تحليل قرار گرفت. ابتدا با نسبت سرعت روتور ثابت، نسبت فشار سكون ورودي تغيير كرد. سپس با نسبت فشار سكون ورودي ثابت، نسبت سرعت روتور تغيير كرد. با افزايش نسبت فشار سكون ورودي، مشاهده شد كه عدد ماخ جريان به بالاي يك رسيد و راندمان توربين به مقدار قابل توجهي افت پيدا كرد. كاهش نسبت فشار سكون ورودي تا يك حد مشخصي باعت بهبود عملكرد توربين شد؛ اما با افت بيشتر نسبت فشار سكون ورودي، راندمان توربين سير نزولي پيدا كرد. با توجه به بررسي الگوي جريان و پارامترهاي عملكردي، شرايط كاري‌ در نسبت فشار سكون ورودي 0.9 در مقايسه با ساير نقاط كاري بهتر بوده و راندمان توربين به عدد 0.93مي‌رسد. با تغييرات نسبت سرعت روتور، نواحي مستعد جدايش جريان در اطراف پره‌هاي توربين به ويژه در سطح مكش پره‌هاي روتور افزايش داشت.