شبیه سازی سه بعدی توربین کروی لوسید و بررسی تاثیر پارامترهای مختلف پره ها بر عملکرد آن
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد
doi
10.22044/jsfm.2022.9993.3346چکیده
در پژوهش حاضر تحقیق بر روی توربین کروی لوسید از دسته توربین های جریان متقاطع انجام شده است. از شبیه سازی سه بعدی پایا جهت ارزیابی قدرت خروجی و عملکرد این نوع توربین در یک کانال با سرعت جریان کم استفاده شده است. از مدل آشفتگی k-ω SST جهت جریان آشفته اطراف توربین استفاده شده است. از نتایج تجربی باچانت و وزنیک گزارش شده برای توربین کروی لوسید، برای تایید صحت شبیهسازیها استفاده شده است. اثر سه پارامتر موثر بر عملکرد توربین شامل تعداد ، طول وتر و نوع مقطع پره ها در دامنهای از نسبت سرعت های نوک پره مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی نتایج بدست آمده نشان می دهد که افزایش طول وتر پره در نسبت سرعت های کمتر باعث افزایش 15 درصدی ضریب توان توربین نسبت به نوع اصلی آن می شود. همچنین در توربین با سه پره بهترین نتایج به دست آمد که منجر به افزایش ضریب توان به اندازه 12.5درصد شده است. نهایتا بدست آمد که استفاده از ایرفویل های نامتقارن تاثیر مثبتی بر روی عملکرد توربین دارد.
