ارزیابی مبنا-آماری کاربرد روشهای مستقیم در طراحی توربینهای فرانسیس
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران
2 مدیریت بهره برداری و تعمیرات، معاونت آبرسانی، سازمان آب و برق خوزستان، اهواز، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران.
4 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.40289.3090چکیده
در این مقاله چهار روش کاربردی جهت طراحی مستقیم توربین فرانسیس مرور شده است. این چهار روش طراحی شامل روشهای دیسیرو، موسونی، لیندستروم و لوگاریسی هستند. قابلیت اطمینان این روشها با بازطراحی توربین فرانسیس سه نیروگاه شهید عباسپور، مسجد سلیمان و مارون مورد ارزیابی قرار گرفته است. ارزیابی صورت گرفته بر مبنای مطالعه آماری نتایج به دست آمده است. جامعه آماری مورد مطالعه شامل 12 پارامتر عملکردی و هندسی توربین فرانسیس بوده است. سه پارامتر عملکردی این جامعه آماری شامل توان خروجی، سرعت دوران و سرعت مخصوص توربین میباشند. پارامترهای باقیمانده عبارت از پارامترهای هندسی استفاده شده برای طراحی چرخ، حلزونی و لوله مکش هستند. نتایج به دست آمده نشان میدهند که روش دیسیرو دقتی برابر و یا بزرگتر از سه روش طراحی دیگر در محاسبه 67 % پارامترها دارد. بیشینه خطای محاسباتی روشهای موسونی، لیندستروم و لوگاریسی بزرگتر از 150 % است. نتیجه برجسته این مطالعه مربوط به ارائه یک الگوریتم ترکیبی جدید جهت طراحی مستقیم توربین فرانسیس میباشد. این الگوریتم میتواند با خطای کمتر از 10 % حدس اولیه اندازههای مختلف توربین را برای طراحیهای عددی ارائه دهد.