تاثیر تغییر نسبت فشار بر مشخصه‌های عملکرد یک توربین جریان شعاعی دوقلو با استفاده از مدل‌سازی هندسی و شبیه‌سازی جریان

در این مقاله تاثیر نسبت فشار بر مشخصه‌های عملکرد یک توربین شعاعی دوقلو با استفاده از طراحی به کمک کامپیوتر (cad) و دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) بررسی شده است. ابتدا مدل هندسی مجراهای عبور سیال در توربین با به‌کارگیری هم‌زمان ابزارهای اندازه‌گیری و نرم‌افزار طراحی به کمک کامپیوتر ایجاد شده است. به دلیل پیچیده بودن هندسه مجراها، از سلول‌های چهار وجهی بی‌سازمان برای تولید شبکه در ناحیه محاسباتی استفاده شد. جریان سه بعدی با شرایط پایا، لزج، و تراکم‌پذیر با استفاده از روش چارچوب مرجع چندگانه (mrf) حل شد. نمودارهای مشخصه توربین از پس‌پردازش نتایج شبیه‌سازی جریان به دست آمد. تغییرات پارامتر دبی جرمی، پارامتر گشتاور تحویلی روتور و بازده کل به استاتیک توربین بر حسب نسبت فشار‌های مختلف رسم شده است. نتایج نشان می‌دهند که در سرعت دورانی ثابت، افزایش نسبت فشار منجر به افزایش پارامتر نرخ دبی جرمی تا حد خفگی توربین می‌شود، در حالی که بازده کل به استاتیک توربین کاهش و گشتاور خروجی توربین افزایش می‌یابد.