بررسی کارآیی مدلهای مختلف در شبیه سازی عددی عملکرد یک میکرو توربین آبی اگنیو | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 27, Volume 15, Issue 6, 1394, Pages 221-230 PDF (493.87 K) | ||
| Authors | ||
| محمدحسن شجاعی فرد* 1; عمار میرزائی2; محمد صادق عابدی نژاد2; یوسف یاسی3 | ||
| 1استاد دانشکده مهندسی مکانیک و رئیس دانشکده مهندسی خودرو | ||
| 2دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران | ||
| 3پزوهشکده مهندسی مکانیک سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران | ||
| Abstract | ||
| در این مطالعه، شبیهسازی سهبعدی جریان سیال گذرنده از یک میکروتوربین جریان محوری اگنیو بررسی شده است. این توربین که در آزمایشگاه ماشینهای آبی سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی نصب شده، برای تولید توان در مقیاس یک کیلووات طراحی شده است. شبیه سازی عددی در نرم افزار انسیس سیافاکس نسخه دوازده انجام شده و نتایج آن با دادههای تجربی اعتباردهی شده است. چهار شبکه محاسباتی مختلف به کمک روش شاخص همگرایی شبکه مورد ارزیابی قرار گرفته تا استقلال حل از شبکه بررسی شود. در شبیهسازیها، از صفحه اختلاط جهت انتقال آشفتگی جریان از دامنه دوار پرهها به دامنه ساکن لوله مکش استفاده شده است که در آن اغتشاشات در راستای محیطی میانگینگیری میشوند. برای اعتباردهی شبیهسازی عددی، تاثیر نحوه مدلسازی آشفتگی جریان با انتخاب چند مدل مختلف بررسی شده است. از آنجا که مقدار شدت آشفتگی جریان به روش تجربی ممکن نیست، چند مقدار برای آن در نظر گرفته شده است و نتایج نشان میدهد که مقدار شش درصد برای شدت آشفتگی جریان ورودی به توربین، نزدیکی بیشتری با دادههای تجربی دارد. همچنین با انتخاب چهار طرح مختلف، تاثیر گسستهسازی معادلات بررسی شد که به دلیل دقت مناسب و حجم محاسبات، طرح دقت بالا برای انجام شبیه سازی عملکرد توربین اگنیو انتخاب شد. پس از تعیین نحوه مدلسازی آشفتگی، مقدار آشفتگی در ورودی و نحوه گسسته سازی معادلات، شبیه سازی کل توربین اگنیو انجام شده و نمودارهای راندمان توربین بدست آمده است. خطاهای آزمایش و اختلاف نتایج شبیهسازی با دادههای تجربی نیز بررسی شده است که بیانگر توافق مناسبی میباشد. | ||
| Keywords | ||
| میکرو توربین آبی; شبیه سازی عددی; برهمکنش روتور- استاتور; مدل آشفتگی | ||
|
Statistics Article View: 470 PDF Download: 507 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,856 |
| Article View | 27,778,432 |
| PDF Download | 18,454,437 |