بررسی عددی تاثیر زاویه نصب پره بر عملکرد یک توربین گاز محوری دو مرحله‌ای

Abstract

در کار حاضر اثرات زاویه نصب پره‌های یک توربین محوری دو طبقه بر عملکرد آن به روش عددی بررسی شده­است. مشخصات هندسی توربین گازی مدلMS5001 شرکت جنرال الکتریک برای مطالعه انتخاب شده­است. ابتدا هندسه­ی توربین ایجاد و شبکه‌بندی شده، و با قرار دادن پره­های شبکه­بندی شده در کنار هم مدل نهایی ایجاد گردیده­است. به منظور محاسبه اثر دیوار بر جریان آشفته از مدل آشفتگی انتقال تنش برشی (SST) استفاده شده­است. ابتدا نتایج بدست آمده از توربین مورد مطالعه با نتایج میدانی موجود از نیروگاه مقایسه شده، که تطابق خوبی داشتند. سپس به منظور بررسی اثرات زاویه نصب پره­های توربین بر عملکرد آن در هر مرحله زاویه نصب یک ردیف از چهار ردیف پره­های توربین مورد پژوهش تغییر داده­شده، و نتایج بدست آمده از حل مسئله با مدل اصلی توربین مقایسه شده­است. افزایش زاویه نصب پره­های استاتور ردیف دوم وکاهش زاویه نصب پره های روتور ردیف دوم سبب افزایش توان و همچنین افزایش بازدهی توربین می­شود. از نتایج بدست‌آمده می‌توان به افزایش 00/4 درصد توان تولیدی و افزایش 87/0 درصد بازده توربین در بهترین حالت و بهینه­ترین آرایش پره­ها اشاره کرد.