بهبود عملکرد آیرودینامیکی توربین شعاعی میکروتوربین گاز با به کارگیری پره های دو انحناء

این مقاله بهبود عملکرد آیرودینامیکی پره یک توربین شعاعی را گزارش می کند و تغییرات اعمالی از بخش ورودی تا انتهای پره را شامل می شود. این تغییرات به گونه ای است که در هر گام کارایی توربین بررسی و در نهایت بهترین حالت انتخاب می شود. برای انجام شبیهسازی از نرم افزار انسیس CFX استفاده شده است. ابتدا، با استفاده از مدل یک بعدی حالت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته و حالت برتر انتخاب می شود. سپس، با استفاده از حل معادلات حاکم به صورت سه بعدی، عملکرد توربین طراحی شده ارزیابی می شود. با تلفیقی از یک کد محاسباتی و یک روش تجربی، بهترین پروفیل پره جهت کارکرد بهینه به دست می آید. پارامتر هندسی برای تعریف هندسه پره به صورت دو انحنایی تعریف شده و برای هر فاکتور چند سطح انتخاب می شود. با توجه به تعداد پارامترها و تعداد سطوح در نظر گرفته شده، جدول متعامد مناسب را می توان انتخاب نمود. سپس، با استفاده از روش طراحی تجربی، هندسه پروفیل پره بهینه تولید شده و مجددا با نرم افزار CFX مورد شبیه سازی قرار می گیرد. روتور طراحی شده بهینه بالاترین بازده و توان تولیدی را در مقایسه با روتور اصلی ارایه می دهد، به طوری که 3/7 درصد افزایش توان خروجی روتور طراحی شده مشاهده می شود.