پیش بینی جدایش جریان در مجرای توربینی فشارپایین در شرایط طراحی و دور از نقطه طراحی

دراین مقاله مطالعه عددی میدان جریان عبوری ازمجرای یک توربین گازی فشارپایین تحت باربالا درشرایط راحی و خارج ازنقطه راحی انجام شده است برای این منظور ازبسته نرم افزاری اوپن فوم استفاده شده است درگام نخست اثارریزشدن شبکه برنتایج روشهای معادلات میانگیری رینولدز و شبیه سازی گردابه های بزرگ با مدل اسپالارت ـ الماراس بررسی و با نتایج تجربی مقایسه شدها ست نتایج نشان میدهد که درانتهای سطح فشاری تیغه یک افت فشارغیرفیزیکی رخ میدهد که به شدت به تراکم شبکه و نوع مدل اشفتگی وابسته است درگام دوم نشان داده میشود که تنها مدل اسپالارت ـ آلماراس قادر به پیش بینی جدایش جریان پدید آمده ازگذرش جریان درشبکه بندی با تراکم مختلف نزدیک دیواره است نتایج عددی این مدل نقطه جدایش را درنزدیکی موقعیت 0/85 طول سطح مکش پیش بینی می کند این درحالی است که اندازه گیریهای تجربی نقطه جدایش را درنزدیکی موقعیت 0/70 طول سطح مکش تعیین کرده اند درگام سوم مدلسازی عملکرد خارج ازنقطه طراحی تیغه با اعمال زوایای مثبت و منفی جریان ورودی نسبت به شرایط طراحی مجرا صورت میگیرد نتایج حل عددی با مدل اسپالارت ـ آلماراس حاکی است که یک حباب جدایش روی سطح فشار بوجود می آیدمحاسبه افت فشارکل درشرایط جریان ورودی با انحرافی بین +8و-20 درجه نسبت به حالت طراحی نشان میدهد که مدلهای K-w و اسپالارت ـ آلماراس کمترین افت فشار را درنقطه طراحی پیش بینی میکنند

Keywords:

مجرای توربینی فشارپایین , شبیه سازی گردابه های بزرگ , مدلهای آشفتگی معادلات میانگیری رینولدز , جدایش جریان , عملکرد دور ازنقطه طراحی