توضیحات
پروژه شبیه سازی خنک کاری داخلی جابجایی پره توربین گاز در نرم افزار انسیس مکانیکال
Simulation of Convective Turbine Blade Cooling in ANSYS Mechanical Software
خنک کاری پره توربین گاز:
در یک توربین گاز برای نسبت فشار مشابه، هرچه دمای ورودی به توربین بالاتر رود راندمان حرارتی بیشتر می شود. اما دمای بالا می تواند به آسیب به توربین منجر شود. بنابراین برای افزایش دما، خنک کاری پره ضروری میشود. خنک کاری قطعات و پره های توربین را می توان با خنک کاری با هوا یا مایع به دست آورد. انواع بسیاری از روش های خنک کاری در پره های توربین گاز مورد استفاده قرار می گیرند؛ جابجایی، فیلم، خنک کاری تبخیری، خنک کاری نفوذی، خنک کاری پین فین، و مانند آن که زیربخش های خنککاری داخلی و خارجی قرار می گیرند.
خنک کاری داخلی پره توربین:
خنک کاری داخلی پره توربین به دو نوع جابه جایی و برخوردی تقسیم می شود. نوع جابجایی که در غالب پره ها معمول است و توسط سوراخ هایی که در کل مقطع پره ایجاد شده اند انجام می شود و نوع برخوردی باتوجه به نیاز به دبی هوای زیاد تنها در نقاط لبه پره که بار گرمایی بیشتر است انجام می شود.
خنک کاری جابجایی:
خنک کاری جابجایی با عبور هوای خنک کاری از مسیرهای داخلی پره انجام می شود. حرارت توسط فرآیند هدایت از میان پره ها منتقل می شود و سپس به وسیله جابجایی به جریان هوای داخل پره انتقال می یابد. در این روش، مساحت زیاد سطح داخلی مطلوب است. بنابراین مسیرهای خنک کاری متمایل به شکل مارپیچ و پر از فین های داخلی هستند. اکثر مسیرهای داخلی پره دارای شکل دایره ای یا بیضی گون هستند. در شکل زیر شماتیکی از این خنک کاری نشان داده شده است.
شکل مسیر سوراخ های خنک کناری جابجایی.
شرح پروژه:
در این پروژه شبیه سازی خنک کاری داخلی جابجایی پره C3X توربین گاز در نرم افزار انسیس مکانیکال انجام شده است.
هندسه مسئله:
هندسه مسئله در نرم افزار انسیس دیزاین مدلر(Ansys Design Modeler) رسم شده است.
مش بندی و شبکه:
مش بندی و شبکه در نرم افزار انسیس مکانیکال تولید شده است.
شبیه سازی:
شبیه سازی در نرم افزار انسیس مکانیکال انجام شده است.
نمونه نتایج شبیه سازی:
