|
|
|
|
مدل‌سازی و تحلیل عددی عملکرد پره استاتور توربین از دیدگاه قانون دوم ترمودینامیک
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
سروشان محسن ,پیرکندی جاماسب ,پرهیزکار حمید
|
|
منبع
|
مكانيك سازه ها و شاره ها - 1400 - دوره : 11 - شماره : 1 - صفحه:185 -198
|
|
چکیده
|
طراحی مناسب پره استاتور توربین کمک شایانی به افزایش عملکرد آن و بازده کلی موتور می‌کند. در این پژوهش به کمک نرمافزار فلوئنت تولید آنتروپی محلی و نرخ اگزرژی تخریبی پره استاتور توربین آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیل انجام شده آنتروپی تولیدی محلی به دو بخش آنتروپی تولیدی چسبندگی و آنتروپی تولیدی حرارتی تقسیم‌بندی شده و معادلات حاکم به کمک udf داخل نرمافزار فلوئنت تعریف شده است. بعد از محاسبه آنتروپی تولیدی محلی و مشخص شدن مقدار بازگشت‌ناپذیری‌ها، طبق معادله‌ی گویااستودلا مقدار اگزرژی تخریبی نیز به کمک روش عددی محاسبه شده است. بررسی نتایج نشان می‌دهد که دو مدل اسپالارت آلماراس و kω(sst) بهترین پیش‌بینی ویک پره را انجام داده‌اند. مقدار آنتروپی تولیدی چسبندگی و آنتروپی تولیدی حرارتی به ترتیب 69 و 31 درصد است. مقادیر تولید آنتروپی محلی محاسبه شده با نتایج یک پره‌ی استاتور توربین مقاله معتبر اعتبارسنجی شده که تطابق قابل قبولی در آن مشاهده می‌شود. اگزرژی تخریبی محاسبه شده 281 کیلووات بوده که در محدوده توربین‌گازهای هوایی مدرن برای یک طبقه توربین پرفشار قرار دارد.
|
|
کلیدواژه
|
پره استاتور، توربین، تحلیل عددی، قانون دوم ترمودینامیک، تولید آنتروپی
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی مالک اشتر, مجتمع دانشگاهی هوافضا, ایران, دانشگاه صنعتی مالک اشتر, مجتمع دانشگاهی هوافضا, ایران, دانشگاه صنعتی مالک اشتر, مجتمع دانشگاهی هوافضا, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Modeling and numerical analysis of a turbine stator vane performance from the second law of thermodynamics view point
|
|
|
|
|
Authors
|
Soroushan M. ,Pirkandi J. ,Parhizkar H.
|
|
Abstract
|
The proper design of the stator turbine supercharger is of great help in increasing its performance and overall engine efficiency. In this research, with the help of FLUENT software, the local entropy generation and rate of exergy destruction of the turbine stator vane has been investigated. In the analysis, local entropy generation is divided into two sections: viscous entropy generation and thermal entropy generation, and the governing equations are defined with the help of UDF within the FLUENT software. After calculating the local entropy generation and determining the value of irreversibility quantities, According to the GouyStodola equation, the amount of exergy destruction is calculated by numerical method. The results show that the two models of the Spalart Allmaras and kω(SST) have performed the best prediction wake of the vane. The amount of viscous entropy generation and thermal entropy generation is 69% and 31%, respectively. The values of the local entropy production calculated with the results of a stator turbine vane of authentic paper are validated with acceptable adaptation in it. The calculated exergy destruction is 281 kW, located in the range of modern gas turbines for a highpressure turbine stage.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|