مدل سازی عددی محفظه احتراق توربین SGT600 و تحلیل میدان جریان در شرایط کارکرد واقعی

در این مقاله، محفظه احتراق توربین گاز SGT600 که دارای 18 برنر مشابه می باشد، از خروجی کمپرسور تا ورودی توربین به صورت عددی با استفاده از نرم افزار ANSYS CFX مدل شده و پدیده ی احتراق به صورت سه بعدی با مدل آشفتگی k-ε و مدل احتراقی TFC مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. با شبیه سازی عددی میدان جریان و دما درون محفظه احتراق و مقایسه ی نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج تجربی، انطباق بسیار مناسبی بین نتایج تحلیل عددی و تجربی مشاهده شد؛ به طوری که میزان خطا در مورد محاسبه ی دمای خروجی حدود 1/0 درصد است. در مدل عددی به کار رفته حداکثر دمای سپر حرارتی در حدود 1390 درجه کلوین به دست آمده است که با توجه به پوشش محافظ آن این مقدار دما برای سپر حرارتی قابل تحمل می باشد. همچنین در محاسبات عددی حداکثر دمای دیواره در حدود 1285 درجه کلوین محاسبه شد که کاهش دمای روی دیواره ها ناشی از خنک کاری دیواره ها می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل عددی، مشخص شد که مدل CFD ایجاد شده، توانمندی بسیار خوبی در مدل سازی خنک کاری این محفظه داشته و قادر به تعیین نقاط حساس از دیدگاه عملکردی است.