بهینه سازی منبسط کننده پیچشی دوقلو با تزریق آب

کمبود منابع انرژی، آلودگی های محیطی ناشی ازسوخت های فسیلی، قیمت روز افزون انرژی در بازارجهانی و ازطرفی افزایش تقاضا برای مصرف انرژی بسیاری از محققین را برای یافتن منابع جدید انرژی پاک و توسعه روش هایی برای بازیابی تلفات انرژی معطوف کرده است. یکی ازاین منابع، انرژی سیال های پرفشار است که به کمک توربین ها و اکسپندرها، انرژی آنها قابل بازیابی می باشد. دراین میان منبسط کننده های پیچشی دوقلو که یکی از ماشین های جابه جایی مثبت هستند، به کارگرفته شده اند اما همچنان نیازبه بهینه سازی و بهره وری بیشتر آنها احساس می شود. در این مقاله ابتدا به بررسی عملکرد منبسط کننده ی پیچشی با استفاده از تحلیل CFD پرداخته می شود و نتایج آن با نتایج تجربی مقایسه می شود. این نتایج نشان از دقت قابل قبول روش CFD دارد. البته که به علت هزینه ی بسیار بالای این روش و همچنین زمانگیر بودن آن، استفاده از روش جایگزین پیشنهاد می شود اما خطای کمتر از ۵ درصد نشان از دقت این روش دارد. همچنین به منظور کاهش تلفات، کم شدن ارتعاش سیستم و همچنین کاهش سر و صدا، تزریق آب به منبسط کننده پیچشی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نمودارهای استخراج شده ، مکانیزم های تاثیر مرتبط بر رفتار منبسط کننده پیچشی دوقلو حاصل از تزریق آب تعیین شد و تاثیر تزریق آب بر اکسپندر پیچشی نیز بیان گردید. این شبیه سازی در میزان کسر حجمی های متفاوتی از آب و همچنین دو سرعت مختلف روتور انجام شد. نتایج آن نشان می دهد که افزایش بیشتر تزریق آب باعث افزایش سطح فشار در خروجی منبسط کننده و کاهش دما در طول آن می شود

Keywords:

منبسط کننده های پیچشی , ANSYS CFX , تزریق آب به منبسط کننده