فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

کاهش فشار در ایستگاه­های تقلیل فشار گاز شهری به طور معمول توسط شیرهای اختناقی صورت می­پذیرد. با استفاده از تجهیز توربین انبساطی به منظورکاهش فشار می­توان علاوه بر کاهش فشار، طی یک فرایند نزدیک به فرایند بازگشت­پذیر، انرژی الکتریکی نیز تولید نمود. با انتخاب نقطه­ی طراحی برای یک ایستگاه تقلیل فشار، طراحی و آنالیز توربین انبساطی به کمک روش خط میانی در نرم­افزار Matlab توسعه یافته­است. سپس اثرگذاری 7 پارامتر طراحی بر توان تولیدی در طول یکسال با استفاده از آنالیز حساسیت سوبول انجام شده­است. با بهینه­سازی متغیرهای طراحی با استفاده از الگوریتم ژنتیک، توان تولیدی توربین انبساطی در طول یکسال حدود 25 مگاوات ساعت و بازدهی توربین انبساطی در نقطه­ی طراحی نیز 2/1 درصد افزایش داشته­است. سپس با ایجاد هندسه­ی روتور، نازل­ها و حلزونی، به حل جریان درون توربین انبساطی مذکور به کمک دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده­ و با نتایج حاصل از طراحی به کمک خط میانی مورد قیاس قرار گرفته­است. روند انجام شده در این پژوهش می­تواند روندی یکپارچه جهت طراحی توربین انبساطی بهینه برای هر ایستگاه تقلیل گاز شهری را فراهم نماید.