بهینه سازی خنک کاری پره توربین با هدف افزایش بازده کلی و کار خالص خروجی توربین

در این مطالعه،بهینه سازی قطر و موقعیت کانال های خنک کاری داخلی یک پره سه بعدی توربین گاز برای رسیدن به دما و گرادیان دما، کمتر از دما و گرادیان دما مجاز به ازای کمترین دبی هوای خنک کاری مورد بررسی قرار گرفته است.برای دستیابی به بازده و کار خالص خروجی بیشتر در توربین گاز روش متفاوتی برای بهینه سازی حفره های خنک کاری داخلی پره توربین گاز را مورد بررسی قرار داده است.یک مدل سه بعدی پره c3x با داده های آزمایشگاهی موجود شبیه سازی شده است. فرایند بهینه سازی برروی این مدل در دو مرحله انجام می شود.مرحله اول با تغییر مکان حفره های خنک کاری بدون تغییر قطر و تغییر دبی هوای خنک کاری، دمای پره را کاهش می دهد.مرحله دوم با تغییر دادن قطر و دبی هوای خنک کاری سعی بر کاهش دبی هوای خنک کاری بدون اینکه دمای پره و گرادیان درجه حرارت پره از حد مجاز تجاوز کند می پردازد. نشان داده شده است که این روش بهینه سازی می تواند بازده و کار خالص یک توربین معمولی را به ترتیب 5.832% و 22.2% افزایش دهد.

Keywords:

انتقال حرارت , توربین گاز , خنک کاری داخلی , بهینه سازی