مدلسازی و شبیه سازی توربین گازی دو محوره با در نظرگیری اثرات خنک کاری پره های توربین

Abstract

اساساً توربین¬های گازی، سیستم¬هایی پیچیده، غیرخطی و متغیر با زمان بوده که پارامترهای آن با تغییر شرایط کاری دائماً در حال تغییر می باشند. پیش¬بینی رفتار دینامیکی این سیستم¬ها، نقش مهمی در طراحی اجزاء، طراحی سیستم کنترل و طراحی سیستم پایش سلامت دارد. لذا ارائه یک مدل کامپیوتری مناسب جهت پیش¬بینی رفتار توربین¬های گازی ضروری به نظر می¬رسد. در این مقاله، رفتار دینامیکی توربین گازی SGT600 که نمونه¬ای از یک توربین گازی صنعتی دو محوره و پرکاربرد در کشورمان است، با در نظرگیری اثرات خنک¬کاری پره¬های توربین، مدلسازی و شبیه¬سازی شده است. برای این منظور، در گام نخست پارامترهای نقطه طراحی تعیین شده و برای اعتبارسنجی آن، نتایج حاصل از این برنامه با نتایج ارائه شده توسط شرکت سازنده مقایسه گردیده است. در ادامه، با بکارگیری معادلات بقای جرم و انرژی، رفتار سیستم در حالت پایا مدلسازی شده که مقایسه نتایج آن با نتایج حاصل از نرم¬افزار GSP حکایت از دقت مناسب مدل حالت پایا دارد. در نهایت الگوریتمی جهت تخمین عملکرد سیستم در حالت گذرا ارائه گردیده است و رفتار دینامیکی توربین در دو حالت شتاب¬گیری مثبت و منفی مدلسازی و شبیه¬سازی شده است.