پايان نامه

مشخصات پايان نامه:

۹۹/۷/۲۱ دفاع:
۳۰۰۸ شناسه:
علي محمدي اردبيلي دانشجو:
تاثير ايجاد شيار مارپيچي بر روي مخروطي چرخ توربين فرانسيس-۹۹ بر الگوي جريان در لوله مكش: مطالعه عددي عنوان فارسي:
The Effect of Spiral Grooved Runner Cone of the Francis-99 Turbine on the Draft tube Flow pattern:Numerical Study عنوان انگليسي:

انرژي تجديد ‌پذير نقش كليدي در توسعه صنعت و اقتصاد كشورها و افزايش محدوديت استفاده از منابع فسيلي به خاطر مسائل زيست‌محيطي را دارد. براي تامين برق مورد نياز شبكه از نيروگاه‌هاي برق‌آبي استفاده مي‌شود و در اين پژوهش از توربين آبي فرانسيس محور عمودي استفاده مي‌كنيم. با بررسي و تحليل رفتار جريان در لوله مكش توربين به گردابه هاي طنابي ايجاد شده برمي‌خوريم و افزايش اين گردابه‌ها باعث نوسانات شديد فشار و مشكلات جدي مثل ارتعاشات و سر ‌و-صدا و حتي آسيب زدن به مجموعه توربين مي‌شود. برابر بودن فركانس نوسانات با فركانس طبيعي توربين موجب ايجاد پديده تشديد مي‌شود. در اين شبيه‌سازي عددي كه در هر دو جريان پايا و گذرا با مدل توربولانسي K-ω SST در دو نقطه كاري بار جزئي و بهترين نقطه عملكرد انجام شده است، با بررسي روش‌هاي مختلف براي كاهش گردابه‌ها و كاهش دامنه نوسانات فشار از روش شيارزني بر روي مخروطي چرخ توربين فرانسيس استفاده كرده و نشان داده مي‌شود كه اين روش در مقايسه با ساير روش‌هاي موجود در كاهش گردابه‌ها تاثير به خصوصي دارد.

در اين روش شيار‌زني به كمك روش مطالعه پارامتريك و چهار معيار اصلي براي بهينه‌سازي آن كه شامل زاويه شيار، عمق شيار، تعداد شيار و شكل مقطع شيار مي‌باشد اقدام به زدن دو نوع شيار متفاوت با معيار‌هاي بيان شده كرده‌ايم. شبيه‌سازي انجام شده با استفاده از نرم افزار انسيس‌سي‌اف‌ايكس ۱۸/۱ و شبكه-بندي با استفاده از نرم‌افزار انسيس آي‌سي‌اي‌ام و انسيس‌مشينگ انجام شده است. بهبود عملكرد بازدهي جريان گذرا در بار جزئي براي حالت شياردار تا %84 و در بهترين نقطه عملكرد بازدهي تا %94 است و كاهش درصد خطا بازدهي به %2 در حالت پنج شيار و همچنين كاهش درصد خطا هد پنج شيار به %3 در مقايسه با حالت بدون شيار مي‌باشد. با استفاده از روش تبديل فوريه سريع به بررسي نوسانات فشار در حوزه زماني و فركانسي پرداخته و فركانس‌هاي بي بعد متناسب با فركانس عبوري از پره يعني فركانس هاي ۱۵ و ۳۰ حاصل و فركانس اوليه كمتر از مقدار يك و به دست آمدن نقطه اوج آن در اين مقدار از ديگر كارهاي اين پروژه بود كه حصول اين نتايج با استقلال از گام زماني و انتخاب بهترين گام زماني يعني مقدار ۰/۰۰۱ ثانيه براي كاهش هزينه‌هاي محاسباتي و بالا رفتن دقت نتايج انجام شده است. كاهش دامنه تغييرات فركانسي در حالت شياردار نسبت به بدون شيار و كاهش ماكزيمم مقدار تغييرات فشار بي بعد از حدود ۱۰۰۰ به ۷۵۰ در حالت نه شيار حاكي از عملكرد خوب اين روش بوده است. همچنين نتايج در جريان پايا نشان مي‌دهد كه استفاده از اين روش با افزايش تعداد شيار گردابه‌هاي ايجاد شده به مقدار كمي پديدار مي‌شود ولي در مقايسه با روش بدون شيار نتايج بهتر است و با تعداد شيارهاي كمتر نوسانات فشار كاهش بيشتري داشته و گردابه‌ها و توزيع نامتوازن سرعت خطوط جريان ديده نمي-شود و يا به حداقل مقدار خود در سطح لوله‌مكش مي‌رسد.

چکيده:

توربين فرانسيس- شيار مارپيچي- لوله مكش- جريان گذرا - جريان پايا- فركانس نوسانات فشار

کلمات کليدي

اساتيد:

دکتر عليرضا رياسي استاد راهنما:
استاد راهنماي دوم:
استاد مشاور:
استاد مشاور دوم:

مقالات مستخرج از پايان نامه:

چکيده سال انتشار مجله/همايش/انتشارات
Vol/Issue/Pages
عنوان / نويسندگان وضعيت / نوع

درباره پرديس

تماس با ما

اداره رياست: ۸۸۳۹۱۴۰۰-۰۲۱
امور مالي: ۸۸۳۹۰۸۸۷-۰۲۱
امور اداري: ۸۸۳۹۸۸۶-۰۲۱
آموزش: تماس با کارشناسان آموزش
دورنگار: ۸۸۳۹۰۸۸۹-۰۲۱
دورنگار دبيرخانه: ۸۸۳۹۰۸۸۶-۰۲۱ داخلي ۲۶۰

تهران، بلوار کشاورز، خيابان وصال شيرازي، كوچه فردانش پلاك ۲

آمار وب سايت

توجه

تمامي حقوق براي پرديس البرز دانشگاه تهران محفوظ است. بازنشر اطلاعات اعم از اخبار صفحات وب سايت با ذکر منبع بدون اشکال است. ارجاع به پايان نامه‌هاي دانشجويي بايد قالب استاندارد علمي انجام شود.