تاثیر تغییر نسبت فشار بر مشخصه های عملکرد یک توربین جریان شعاعی دوقلو با استفاده از مدلسازی هندسی و شبیه سازی جریان

در این مقاله تاثیر نسبت فشار بر مشخصه های عملکرد یک توربین شعاعی دوقلو با استفاده از طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) بررسی شده است. ابتدا مدل هندسی مجراهای عبور سیال در توربین با به کارگیری همزمان ابزارهای اندازه گیری و نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر ایجاد شده است. به دلیل پیچیده بودن هندسه مجراها، از سلول های چهاروجهی بی سازمان برای تولید شبکه در ناحیه محاسباتی استفاده شد. جریان سه بعدی با شرایط پایا، لزج، و تراکم پذیر با استفاده از روش چارچوب مرجع چندگانه (MRF) حل شد. نمودارهای مشخصه توربین از پس پردازش نتایج شبیه سازی جریان به دست آمد. تغییرات پارامتر دبی جرمی، پارامتر گشتاور تحویلی روتور و بازده کل به استاتیک توربین بر حسب نسبت فشار های مختلف رسم شده است. نتایج نشان می دهند که در سرعت دورانی ثابت، افزایش نسبت فشار منجر به افزایش پارامتر نرخ دبی جرمی تا حد خفگی توربین می شود، در حالیکه بازده کل به استاتیک توربین کاهش و گشتاور خروجی توربین افزایش می یابد.