طراحی و شبیه سازی کمپرسور گریز از مرکز تک مرحله ای و مقایسه عملکرد آن با کمپرسور دومرحله ای برای توربین گاز GTCP85-180

توربین گاز، یک موتور درونسوز از نوع ماشین های دوار است که بر اساس انرژی گازهای ناشی از احتراق کارمی کند. معمولا توربین های گاز شامل یک کمپرسور برای فشرده کردن هوا جهت تامین اکسیژن مورد نیاز محفظهاحتراق میباشد. کمپرسور به کار رفته در توربین گاز gtcp85-180 از نوع کمپرسور دومرحله ای است که مجموعا در هر دو مرحله، نسبت تراکم 3/4 را در دبی 2/18Kg/s و سرعت دورانی 42000RPM تامین می نماید.با توجه به پیشرفت طراحی کمپرسورها و بهبود عملکردی آنها در سالیان اخیر، در بعضی از موارد می توان تعدادمراحل کمپرسورها را کاهش داد. این کار سبب کاهش هزینه های ساخت، کاهش تعداد اجزای متحرک وهمچنین افزایش قابلیت اطمینان می شود. هدف از پژوهش حاضر، طراحی وشبیه سازی یک کمپرسورتک مرحله ای است به گونه ای که بتواند در شرایط کاری مشابه با توربین گاز GTCP85-180 به نسبت فشار برابردست یابد تا بتوان آن را جایگزین کمپرسور دومرحله ای موجود کرد. جهت طراحی دوبعدی کمپرسور حاضر ازنرم افزار Vista CCD، شبکه بندی آن از نرم افزار TurboGrid و در نهایت شبه سازی جریان های سیالاتی از نرم افزار CFX استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهند که نسبت فشار بدست آمده در شرایط مشابه برابر با 3/46 بوده که توافق خوبی را با حالت اصلی نشان میدهد. همچنین برای دبیهای متفاوت (از بازده 1/98kg/s تا 2/28kg/s)، نسبت فشار تولیدی در کمپرسور شبیه سازی شده حاضر، مورد مطالعه قرار گرفته است.

Keywords:

میکروتوربین های گازی , توربین گاز GTCP85-180 , طراحی کمپرسور , نرم افزار Vista CCD , شبیه سازی کمپرسور , نرم افزار CFX