کاهش درگ نامطلوب با بهینه سازی یک شکل هندسی پیشنهادی برای پره توربین ساونیوس

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: کاهش درگ نامطلوب با بهینه سازی یک شکل هندسی پیشنهادی برای پره توربین ساونیوس

ارائه دهنده: Provider: پرستو خزلی - رشته مکانیک

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر محسن گودرزی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر حبیب اله سایه‌وند، دکتر محمد سعید عقیقی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 14:00 تا 16:00، 27 مهرماه 1401

مکان ارائه: Place of presentation: دانشکده مهندسی،سمینار 3

چکیده: Abstract: در این پژوهش به منظور کاهش درگ نامطلوب وارد بر توربین ساونیوس و بهبود عملکرد آن، پروفیل پره جدیدی با دو متغیر هندسی مستقل طول جانبی و زاویه شعاعی طراحی شده و با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی، توسط نرم‌افزار انسیس فلوئنت بر پایه روش عددی حجم محدود، تحلیل شده است. پروفیل پره اصلاحی در 24 مدل مختلف، برای سه نسبت سرعت نوک 0.7، 0.8 و 0.9 با فرض ناپایایی، اغتشاشی و تراکم‌ناپذیری جریان به صورت دو بعدی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که در هر طول جانبی معین با افزایش زاویه شعاعی، روند تغییرات ضریب توان تا یک مقدار بهینه زاویه شعاعی، افزایشی و سپس کاهشی است و در هر زاویه شعاعی معین، ضریب توان به طور کلی با افزایش طول جانبی، کاهش می‌یابد. طبق نتایج حاصل پروفیل پره ارائه شده در نسبت سرعت نوک‌های بالاتر، کارآمدتر است؛ به طوری که در نسبت سرعت نوک 0.7، دو مدل، در نسبت سرعت نوک 0.8، هشت مدل و در نسبت سرعت نوک 0.9، ده مدل بهبود داشته‌اند. همچنین درصد بهبود ضریب توان مدل‌هایی که در دو و یا هر سه نسبت سرعت نوک بهبود داشته‌اند، در نسبت سرعت نوک 0.9 بیشتر از 0.8 و در 0.8 بیشتر 0.7 می‌باشد. مدل "R" _"70-0" در هر سه نسبت سرعت نوک، بیشترین میزان بهبود را در بین تمام مدل‌ها داشته و با 0.9 درصد بهبود در نسبت سرعت نوک 0.7، 4.3 درصد بهبود در نسبت سرعت نوک 0.8 و 8.1 درصد بهبود در نسبت سرعت نوک 0.9 کارآمدترین مدل بررسی شده در این پژوهش می‌باشد. در این پژوهش به منظور مقایسه میزان ارتعاشات مدل‌های اصلاحی و توربین ساونیوس متداول، ضرایب نیروهای آیرودینامیکی درگ و لیفت وارد بر پره‌ها نیز مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان می‌دهد به طور کلی با افزایش هر یک از پارامترهای طول جانبی و زاویه شعاعی، میزان ارتعاشات مدل اصلاحی کاهش می‌یابد. به طوری که ارتعاشات مدل 〖" R" 〗_("80-" "1R" /"12" ) با بیشترین مقدار زاویه شعاعی و طول جانبی در هر سه نسبت سرعت نوک کمتر از توربین ساونیوس متداول و سایر مدل‌های اصلاحی بررسی شده می‌باشد.

فایل: ّFile: تنزيل فایل