فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مسئله انطباق (مچینگ) مبادله­گر گرمایی و موتور، تعدد متغیرهای سیکلی و اثرات متقابل آن­ها بر عملکرد موتور از اساسی‌ترین چالش­ها در فاز نخست طراحی یک میکروتوربین­ دارای مبادله­گر گرمایی است. در این پژوهش با استناد بر نتایج حاصل از تلفیق معادلات ترمودینامیک سیکل برایتون و ملاحظات تجربی در قالب یک کدکامپیوتری، روشی برای تعیین میزان اهمیت و بازه مطلوب متغیرهای سیکلی معرفی خواهد شد. نتایج نشان می­دهد در کلاس هوایی بیشترین اثربخشی مبادله­گر گرمایی در نسبت تراکم 3/5 تا 5 است و در کلاس زمینی در حدود 2/75 تا 4 است. در کلاس هوایی بازه مطلوب طراحی برای دمای ورودی توربین از 1100 تا 1250 کلوین می باشد و در کلاس زمینی در محدوده 950 تا 1250 کلوین است. در کلاس هوایی، افت راندمان حرارتی تحت تاثیر افت فشار دوبرابر بیشتر از کلاس زمینی است و لذا استفاده از مبادله­گرهای جریان آرام الزامی خواهد بود. در کلاس زمینی توان خروجی شفت در نسبت فشارهای کمتر از  3/5 بسرعت با کاهش PSFC تنزل خواهد کرد که سبب کاهش قابل توجه کارایی میکروتوربین تولید توان در دورهای پایین خواهد شد.