بررسی اثر پارامترهای هیدرولیکی توربین برآیی درون لوله به منظور تولید توان

در سالیان اخیر محدودیت منابع تجدیدناپذیر انرژی و همچنین آلودگی ناشی از استفاده بی رویه آن، موجب بهره برداری از سایر منابع پاک و تجدیدپذیر از جمله پتاسیل های آبی گردیده است. گستردگی خطوط انتقال آب و همچنین فشار مضاعف موجود در آن­ها به­عنوان یک ظرفیت مناسب برای تولید توان الکتریکی با نصب توربین های درون لوله ای؛ می تواند از جذابیت خوبی برخوردار باشد. در این تحقیق به طراحی، شبیه­سازی و بهبود عملکرد توانی این یک نوع خاص از توربین ها (برآئی) پرداخته می شود. در شبیه سازی عددی به­وسیله نرم افزار تجاری ANSYS-Fluent، از حلگر سه بعدی جریان های تراکم ناپذیر و ناپایا در کنار مدل تلاطم مناسب استفاده شده است. پس از معرفی پارامترهای موثر بر عملکرد توربین، شبیه سازی عددی توربین درون لوله با شرایط هندسی و سرعت های دورانی متفاوت صورت پذیرفت. با شبیه­سازی عددی هندسه­های مختلف توربین و بهبود توان تولید شده توسط آن به­روش سعی و خطا، نهایتا هندسه­ای که در شبیه­سازی­های عددی دارای بهترین عملکرد بوده است، به­منظور راستی آزمایی به­صورت تجربی نیز مورد آزمایش قرار می­گیرد.

Keywords:

توربین محور عمودی , توربین برآیی , توربین درون لوله , شبیه سازی عددی , مطالعه آزمایشگاهی , مطالعه پارامتری