مطالعه‌ی عددی جهت بهبود عملکرد حرارتی برای خنک‌کاری داخلی توربین‌گاز در کاناهای چندپاسه
کد مقاله : 1020-ISME
نویسندگان:
پویا پویائی *، محمد حسن کیهانی، محمود نوروزی
مکانیک تبدیل انرژی دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک دانشگاه صنعتی شاهرود شاهرود ایران
چکیده مقاله:
توجه این پژوهش معطوف به شبیه‌سازی و مطالعه‌ی سه‌بعدی جریان سیال و انتقال حرارت آشفته، جهت خنک‌کاری داخلی ناحیه‌ی میانی(وتر)، پره‌های ثابت و دوار توربین‌گاز توسط کانال‌های چهارپاسه‌ی مارپیچ صاف در مسیر می‌باشد. همچنین با افزودن ترکیبی از تقویت‌کننده‌های عملکرد حرارتی در مسیرهای خنک‌کاری مارپیچ، شامل تغییر شکل هندسی خم و افزودن پره‌ی راهنما در خم به بررسی و بهبود ضریب عملکرد حرارتی پرداخته‌شده است. معادلات حاکم بر جریان و انتقال حرارت سیال خنک‌کننده با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت17/2 و استفاده از مدل توربولانسی تنش رینولدزی در سه عدد رینولدز در محدوده‌ی 20000 تا 60000 و عدد چرخش 0.13 برای محفظه‌های مختلف خنک‌کاری در حالت ثابت و دوار به انجام رسیده است. با توجه به نتایج حاصله، مدل توربولانسی تنش رینولدزی به‌عنوان مدل توربولانسی مناسب جهت اعتبارسنجی و شبیه‌سازی جریان و انتقال حرارت کانال‌های مارپیچ برگزیده‌شده و همچنین تأثیر پره‌های راهنما در ناحیه‌ی خم توپی جهت افزایش ضریب عملکرد خنک‌کاری داخلی برای کانال‌های صاف ثابت و دوار مطلوب بوده و توانسته این ضریب را در بیشترین مقدار خود برای حالات مختلف، تا 10 درصد افزایش دهد.
کلیدواژه ها:
خنک‌کاری داخلی، کانال‌های مارپیچ چند‌پاسه، مدل توربولانسی تنش رینولدزی، پره‌ی راهنما
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است