بررسی عددی تاثیرات خوردگی و رسوب در پره های توربین گازی جریان محوری

عملکرد توربوماشین ها با گذشت مدتی از زمان بهره برداری اولیه آن دچار تغییرات می شود. توربین ها نیز از این قاعده مستثنی نمی باشند. در هنگام بهره برداری به علت عواملی مانند ورود گرد و غبار به داخل توربین، ناخالصی های داخل سوخت، واکنش شیمیایی با آلودگیهای موجود در هوای ورودی یا سولفور موجود در سوخت، احتراق ناقص و تولید کربن نسوخته، پره های توربین دارای معایبی میشود. بررسی کمی تاثیر این عیوب بر عملکرد توربین از اهمیت بالایی برخوردار میباشد. از سوی دیگر با توجه به پیچیدگی جریان درون توربین برای شناخت میدان جریان و دما درون طبقه توربین و محاسبه اثر عیوب نیاز به انجام تحلیل سه بعدی می باشد. امروزه با توجه به پیشرفت های به دست آمده در محاسبه با روشهای عددی و افزایش توان محاسباتی کامپیوترها میتوان جریان درون توربوماشینها را به صورت کاملا سه بعدی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادل در این پروژه به شبیهسازی جریان گاز در درون طبقه چهارم توربین جریان محوری هانوفر به صورت سه بعدی در نرم افزارANSYS-CFXپرداخته و نتایج حاصل از حل جریان با نتایجی که توسط آزمایش به دست آمده اند مقایسه میشود. پس از اعتبار سنجی روش عددی به کار رفته، شرایط مرزی را تغییر داده و راندمان و سایر مقادیری که بیانگر عملکرد توربین سالم هستند به دست آورده میشود. سپس به بررسی اثر زبری و تغییرات هندسی ناشی از پدیده های خوردگی و رسوب در پره ها پرداخته و با اعمال زبری به میزان100، 150، 200 و 300 میکرون بر پره های استاتور و روتور توربین تاثیر آنها بر عملکرد یک مرحله توربین بررسی می شود

Keywords:

زبری پره , تحلیل سه بعدی , شبیهسازی , توربین گازی , پدیده های خوردگی و رسوب