مطالعه عددی جریان در توربین فشار ضعیف یک نیروگاه بخاری در شرایط خارج از طراحی

کد مقاله : 1110-ISME2024

نویسندگان

جمشید نعیمی *، سعادت زیرک، مجتبی بیگلری دانشگاه سمنان

چکیده مقاله

در بازتوانی نیروگاه‌های بخاری قدیمی، با شرایط خارج از طراحی مواجه خواهیم بود. در این مقاله، مطالعه عددی جریان بخار در پره‌های مرحله آخر توربین فشار ضعیف نیروگاه حرارتی نکا انجام شد. برای تحلیل جریان بخار در توربین، یک حالت طراحی و دو حالت خارج از طراحی شامل پارت‌لود و اور‌لود در نظر گرفته شد. در این تحقیق، معادلات میان‌گیری شده ناویر- استوکس سه بعدی با استفاده از نرم‌افزار Ansys CFX شبیه‌سازی گردید. هم‌چنین برای مدل‌سازی جریان آشفته از روش k-ω SST استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده، تاثیر تغییرات دبی جرمی بخار بر عملکرد توربین، از قبیل توزیع فشار در سطوح پره‌ها، درجه عکس-العمل و راندمان، مورد بررسی قرار گرفت. برای مثال افت راندمان آیزنتروپیک مرحله آخر در حالت خارج از طراحی نسبت به شرایط طراحی کمتر از 0.37% می‌باشد. هم‌چنین تغییرات درجه عکس-العمل پره‌ها ناشی از تغییرات دبی جرمی سیال، کمتر از 3% است. اعتبار‌سنجی حل عددی در مدل‌های دو بعدی انجام گردید و نتایج نشان داد که مطابقت خوبی بین شبیه‌سازی عددی و داده‌های تجربی وجود دارد.

کلیدواژه ها

بازتوانی نیروگاه بخاری، توربین فشار ضعیف، شرایط خارج از طراحی، شبیه‌سازی عددی، انسیس سی‌اف‌ایکس

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی