شبیهسازی و تحلیل عددی سه بعدی تولید آنتروپی محلی و اگزرژی تخریبی در پره استاتور یک توربینگاز نمونه | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 11، دوره 52، شماره 11، بهمن 1399، صفحه 3125-3142 اصل مقاله (2.46 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.15901.6224 | ||
| نویسندگان | ||
| محسن سروشان؛ حمید پرهیزکار* ؛ جاماسب پیرکندی | ||
| گروه آموزشی آیرودینامیک، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| آنتروپی به عنوان یک پارامتر کلیدی، محدودیت تئوری عملکرد و کیفیت بسیاری از کاربردهای مهندسی را فراهم آورده است. در این پژوهش تحلیل سه بعدی تولید آنتروپی، تولید آنتروپی محلی و اگزرژی تخریبی پره استاتور توربین به کمک کدنویسی توابع فلوئنت صورت گرفته است. نوآوری کار حاضر محاسبهی نرخ اگزرژی تخریبی پره سه بعدی توربین به کمک نرمافزار فلوئنت است. برای پیشبینی مناسب چسبندگی مؤثر و هدایت حرارتی مؤثر از مدل ) k-ω(SST و اسپالارت آلماراس استفاده شده است. به علت حساسیت به انحنای نوک پره و جریانات ویک، مدل k-ω(SST( متوسط تولید آنتروپی را حدود 85 درصد بیشتر از مدل اسپالارت آلماراس به دست آورد هاست. آنتروپی تولیدی محلی با توجه به مقیاس صورت گرفته از ریشه تا نوک پره افزایش یافته است. اختلاف مقادیر تولید آنتروپی محلی با قانون دوم ترمودینامیک برای مدلهای ) k-ω(SST و اسپالارت آلماراس به ترتیب 7/ 4 و 2/ 10 درصد است. ضرایب توربولانس تقریبی به کمک تابع کاربری ساده در نرمافزار فلوئنت کدنویسی شده که باعث افزایش تولید آنتروپی محلی حدود 130 درصد شده است. مدل ) k-ω(SST مقدار اگزرژی تخریبی یک طبقه توربین را )طبق قضیه گویا-استودلا( 1098 کیلو وات محاسبه کرده که به علت مقیاس در نظر گرفته شده 4 برابر حالت دوبعدی است. مقادیر تولید آنتروپی محلی محاسبه شده در مقایسه با پرهی استاتور توربین مقاله معتبر اعتبارسنجی شده است که تطابق قابل قبولی دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پره استاتور توربین آزمایشگاهی؛ تولید آنتروپی محلی؛ قانون دوم ترمودینامیک؛ اگزرژی تخریبی؛ شبیهسازی عددی سه بعدی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 992 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,694 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,379,985 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,938,736 |