مدل سازی و تحلیل عددی عملکرد پره استاتور توربین از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک

طراحی مناسب پره استاتور توربین کمک شایانی به افزایش عملکرد آن و بازده کلی موتور می کند. در این پژوهش به کمک نرم افزار فلوئنت تولید آنتروپی محلی و نرخ اگزرژی تخریبی پره استاتور توربین آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیل انجام شده آنتروپی تولیدی محلی به دو بخش آنتروپی تولیدی چسبندگی و آنتروپی تولیدی حرارتی تقسیم بندی شده و معادلات حاکم به کمک udf داخل نرم-افزار فلوئنت تعریف شده است. بعد از محاسبه آنتروپی تولیدی محلی و مشخص شدن مقدار بازگشت ناپذیری ها، طبق معادله ی گویا-استودلا مقدار اگزرژی تخریبی نیز به کمک روش عددی محاسبه شده است. بررسی نتایج نشان می دهد که دو مدل اسپالارت آلماراس و k-ω(SST) بهترین پیش بینی ویک پره را انجام داده اند. مقدار آنتروپی تولیدی چسبندگی و آنتروپی تولیدی حرارتی به ترتیب ۶۹ و ۳۱ درصد است. مقادیر تولید آنتروپی محلی محاسبه شده با نتایج یک پره ی استاتور توربین مقاله معتبر اعتبارسنجی شده که تطابق قابل قبولی در آن مشاهده می شود. اگزرژی تخریبی محاسبه شده ۲۸۱ کیلووات بوده که در محدوده توربین گازهای هوایی مدرن برای یک طبقه توربین پرفشار قرار دارد.

Keywords:

پره استاتور , توربین , تحلیل عددی , قانون دوم ترمودینامیک , تولید آنتروپی