شبيه سازي عددي محفظه احتراق ميكروتوربين گازي GTCP85-180 با سوخت متان

Numerical simulation of GTCP85-180 gas turbine combustor with methane fuel

در اين مقاله، محفظه احتراق ميكروتوربين گازي GTCP85-180 با استفاده از نرم افزار انسيس فلوينت مدل شده و پديده احتراق به صورت سه بعدي و با استفاده از مدل غير پيش آميخته مورد بررسي قرار گرفته است. براي مدلسازي آشفتگي از مدل كا اپسيلن Realizable و براي بدست آوردن شدت تشعشع از مدل DO استفاده شده است. سوخت اصلي كه در حال حاضر در اين نوع ميكروتوربين استفاده ميشود JP4 ميباشد. با توجه به اينكه اين نوع سوخت از خارج از كشور وارد ميشود و همچنين با توجه به آلودگي كه اين نوع سوخت ايجاد مي كند، سوخت متان به عنوان يك سوخت در دسترس، پاك و ارزان ميتواند يك جايگزين مناسب براي اين ميكروتوربين باشد. شعله بدست آمده در اين تحقيق قابل قبول بوده و متوسط دماي خروجي از محفظه احتراق متناسب با كاركرد ميكروتوربين ميباشد. نتايج بدست آمده با نتايج شبيه سازي همين محفظه با سوخت كروسين مقايسه گرديده است و درصد خطا بسيار ناچيز است.

In this paper, GTCP85-180 gas turbine combustor using ANSYS FLUENT and combustion phenomena modeled in three dimensions and with non-premixed model is studied. A Realizable k-ε model is used for turbulence modeling and DO model is used to obtain radiation intensity. The main fuel that is currently used in this type of engine is JP4. Considering that this type of fuel is imported and also pollution matters, methane as a more available, clean and cheap fuel can be a viable alternative fuel for this micro turbine. The flame obtained in this study was acceptable and average outlet temperature of the combustion chamber is proportional to the performance of micro turbine. The results were compared with simulation results for this chamber with fuel kerosene is the very low percentage of error.