آمار
| تعداد نشریات | 4 |
| تعداد شماره‌ها | 157 |
| تعداد مقالات | 1,854 |
| تعداد مشاهده مقاله | 1,014,773 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 789,135 |
بهبود طراحی محفظه احتراق میکروتوربین گازی180-85 GTCP | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده ، انتشار آنلاین از تاریخ 18 آبان 1395 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2016.735 | ||
| نویسندگان | ||
مهران نصرت الهی  1؛ محمد صدیقی2؛ صادق ولایتی مهر1؛ جاماسب پیرکندی1
| ||
| 1دانشگاه مالک اشتر | ||
| 2دانشگاه هوایی شهید ستاری | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، محفظه احتراق میکروتوربین گازی پرکاربرد 180-85 GTCP با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت مدل شده است. سپس پدیده احتراق به صورت سه بعدی و با استفاده از مدل غیر پیش آمیخته مورد بررسی قرار گرفته شده و با توجه به پروفیل دمای بدست آمده، این محفظه بهینه گردیده است. برای مدلسازی آشفتگی از مدل کا- اپسیلن قابل تحقق و برای بدست آوردن شدت تشعشع از مدل عرض گسسته استفاده شده است. سوخت اصلی که در حال حاضر در این نوع میکروتوربین استفاده می‌شود4JP است. با توجه به اینکه این نوع سوخت از خارج از کشور وارد می‌شود و همچنین با توجه به آلودگی که این نوع سوخت ایجاد می‌کند، متان به عنوان یک سوخت در دسترس، پاک و ارزان می‌تواند یک جایگزین مناسب برای این به کارگیری در میکروتوربین مذکور باشد. هدف پژوهش حاضر نیز این بوده است که بدون تغییر در هندسه اصلی محفظه احتراق و دبی هوای ورودی به آن، با بدست آوردن یک هندسه و الگوی مناسب برای پاشش سوخت متان، یک شعله قابل قبول بدست آورده شده و سپس طراحی محفظه بهبود یابد. شعله بدست آمده برای سوخت در این تحقیق قابل قبول بوده و متوسط دمای گاز خروجی از محفظه احتراق متناسب با کارکرد میکروتوربین است. نتایج بدست آمده با داده های خروجی شبیه‌سازی همین محفظه با سوخت کروسین مقایسه شده است که بیانگر درصد خطای بسیار ناچیزی است. همچنین نتایج بدست آمده از بهبود طراحی محفظه احتراق که با ایجاد شیارهای شعاعی در ورودی اعمال شد، نشان می‌دهد که از میزان حرارت در قسمت اولیه محفظه که باعث آسیب این قسمت می‌شده، تا حد قابل توجهی کاسته شده است. این کاهش دما در این ناحیه باعث خواهد شد مشکلات عملی که طی کارکرد موتور به صورت ترک خوردگی جوشها در بخش جلویی محفظه بروز می کند تا حد زیادی تقلیل یابد. | ||
| کلیدواژه ها | ||
| دستگاه تولید توان جانبی؛ میکروتوربین 180-85 GTCP؛ محفظه احتراق؛ بهینه‌سازی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design Development of GTCP85-180 Micro Gas Turbine Combustor | ||
| نویسندگان [English] | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper, GTCP85-180 micro gas turbine combustor using ANSYS FLUENT and combustion phenomena modeled in three dimensions and with non-premixed model was evaluated and given the temperature profile obtained, the chamber optimized. A Realizable k-ε model is used for turbulence modeling and DO model is used to obtain radiation intensity. The main fuel that is currently used in this type of micro turbine is JP4. Considering that this type of fuel is imported and also according to pollution that this type of fuel creates, methane as a fuel more available as well as a clean and cheap fuel can be a viable alternative fuel for this micro turbine. The main objective in this research is that without any changes in combustion chamber dimensions and inlet flow, beside achieving an appropriate pattern for methane injection as well as acceptable flame, to attain the optimized chamber. The Flame obtained in this study was acceptable and average outlet temperature of the combustion chamber is proportional to the performance of micro turbine. The results were compared with simulation results for this chamber with kerosene fuel is the very low percentage of error. Because of heat focus in fore zone of chamber that causes cracks in welding of its parts, it should be prevented by creation of cooling grooves without increasing percentage of cooling air that results in the wall contour temperature reduction. The Design improvement results show that the temperature in the primary zone of the chamber which causes damage to the parts has been reduced significantly. Temperature reduction in fore zone will be result in less initiation and propagation of cracks in welding of this part of motor`s combustion chamber. The pressure and mass flow rate of spraying inside the chamber methane fuel for achieving proper outlet temperature and designed work point of engine are presented. | ||
| کلیدواژه ها [English] | ||
| Auxiliary Power Unit, GTCP85-180 Micro turbine, combustion chamber, Optimization | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 431 |
||
