پاورپوینت بررسی لایه مرزی در توربین گاز صنایع هوایی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بسمه تعالی

موضوع سمینار:بررسی لایه مرزی در توربین گاز صنایع هوایی

اسلاید 2 :

توربین گاز صنایع هوایی

اسلاید 3 :

کمپرسورها وانواع آن
1-کمپرسورهای محوری
2-کمپرسورهای گریز از مرکز
3-کمپرسورهای ترکیبی(مختلط)

اسلاید 4 :

اهمیت لایه مرزی در طراحی کمپرسورها

Boundary layer transition
•
Turbulence modelling
•
Endwall loss
•
Leakage loss
•
Compressor leading edge flow
•
Turbine trailing edge flow
•
Effects of small geometrical features
•
Unsteady losses

اسلاید 5 :

Boundary layer transition
is influenced by:
Pressure gradient
Reynolds number
Turbulence level
Surface curvature
Surface roughness
3D flow

اسلاید 7 :

Boundary layer transition
•
Pressure gradient
•
Reynolds number
•
Turbulence level
•
Surface curvature
•
Surface roughness
•
3D flow

اسلاید 9 :

ENDWALL (or secondary) LOSS
Secondary flow and endwall loss in both turbines and compressors is mainly determined by the thickness and skew of the annulus boundary layers.

اسلاید 10 :

محدودیت های لایه مرزی

در دستیابی به بهترین عملکرد نقطه طراحی کمپرسور به نکات ذیل باید توجه نمود این نکات عبارتند از:
عوامل جلوگیری از لایه های مرزی در دیواره انتهایی وگذرگاه پره های کمپرسورکدامند؟
اثر عدد رینولدز وعدد ماخ چیست؟
چه محدودیتهایی به وسیله رفتار لایه مرزی بر روی نسبت فشار ایجاد شده در طبقه های گذر صوتی یا فروصوتی وارد می شود؟
ارتباط بین رفتار لایه مرزی وبازده طبقه کمپرسورچیست؟

اسلاید 11 :

لایه های مرزی دیواره های انتهایی و دیفیوزر پره ها

اسلاید 14 :

نمودار تغییرات عدد رینولدز در داخل طبقه های یک کمپرسور

اسلاید 15 :

تغییرات عدد ماخ در داخل طبقه های کمپرسور

اسلاید 16 :

لایه های مرزی سطح پره

این مساله در طرف کم فشارپره (مکش)اهمییت ویژه ای دارد وروی این سطح ،سیال از خط سکون لبه حمله شتاب می گیرد وفشار تا نقطه فشار کمینه به سرعت افت میکند.افزایش فشار بین این نقطه ولبه فرارپره ممکن است آن قدر زیاد باشدکه سبب جدایش جریان شود.اگر پره کاملا خمیده باشد حتی اگر زاوبه جریان ورودی مساوی زاویه پره ورودی باشد جدایش لایه مرزی رخ می دهد.

اسلاید 20 :

نتایج محدودیت های لایه مرزی

پره های کمپرسور با عدد رینولدز(وتر-پره ای) بسیار پایین نباید کار کندبه گونه ای که لایه مرزی بین نقاط کم فشار کمینه ولبه فرار از متلاطم به لایه ای تبدیل نشود.
اگر زاویه چرخش پره بسیار زیاد باشد ،جدایش بر روی سطح مکش پره کمپرسور رخ می دهد که ناشی از ضریب فشار اضافی بین نقطه فشار کمینه وفشار لبه فرار است.
عدد ماخ نسبی را باید بین گستره0.65تا0.85بر حسب شکل محدود کردبه گونه ای که از جدایش لایه مرزی ایجاد شده بوسیله شوک جلوگیری میشود.
با رعایت موارد فوق امکان دستیابی به بازده هایی تا حدود0.85با عدد ماخ نسبی 1.5یا1.6وجود دارد.