تحلیل و ارزیابی ترمودینامیکی فرایند خنک کاری لایه ای توربین بر عملکرد سیکل توربین گاز

به لحاظ مزایا و مقبولیت روزافزون سیکل های توربین گاز ، لازم است از طرح های ویژه ای جهت بهبود عملکرد آنها استفاده شود . عموما عملکرد توربین های گازی ، تا حد زیادی وابسته به افزایش دمای ورود به توربین است که این امر به نوبه خود با بهبود سیستم خنک کاری پره های توربین در ارتباط می باشد . فرایند خنک کاری نیز با افت های ترمودینامیکی در سیکل توام می باشد . به طوریکه گاها جریمه های ترمودینامیکی حاصله ، ممکن است مزایای مثبت حاصل از افزایش دما را تحت تاثیر منفی خود قرار دهد . تحلیلی که بتواند ، پیشگویی های دقیقی را همراه با تمام جزییات در مورد افت های مذکور ارائه نماید ، تحلیل بسیار پیچیده ای خواهد بود . هدف مقاله حاضر مطالعه ، مدلسازی و ارزیابی ترمودینامیکی سیکل توربین گاز با پره های خنک شونده می باشد . در این تحلیل از دو روش خنک کاری لایه ای داخلی و نفوذی استفاده شده است . عوامل بازگشت ناپذیری منظور شده در این افت ها ناشی از اصطکاک جریان گازها با دیواره ، خفقان هوای خنک کاری ، اختلاط جریانهای خنک کاری با گازهای گرم و انتقال حرارت بازگشت ناپذیر می باشند . در این ارزیابی مشخص گردید که افتهای خنک کاری بطور موثری با افزایش دمای مجاز سطح پره و همچنین با کاهش ضریب تکنولوژی توربین کاهش می یابند . همچنین روش خنک کاری نفوذی در محدوده عملکردی مناسب تر و بالاتری نسبت به روش داخلی قرار دارد .