بررسي اثر پارامترهاي جريان بر توان خروجي ميكروتوربين واحد توان كمكي بالگرد

Investigation of the stream parameter on output power of helicopter’s APU

در اين پژوهش دماي داخل محفظه احتراق و اندازه ­گيري توان خروجي ميكروتوربين Solar T-62T-2A در شرايط طرح و خارج از طرح با استفاده از نرم­افزار تجاري انسيس فلوئنت مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور تحليل شرايط عملكردي موتور، تغييرات دبي هواي ورودي و دماي ورودي به كمپرسور و دبي جرمي سوخت ورودي به محفظه بررسي شده ­اند. در روش عددي جهت تحليل پديده احتراق، جريان بصورت سه بعدي، پايا، تراكم ناپذير، لزج، آشفته و همراه با تشعشع در نظر گرفته شده است. در مدل­سازي احتراق، از مدل احتراقي غيرپيش­ آميخته و براي اعمال اثرات آشفتگي، از مدل كااپسيلن قابل تحقق استفاده شده است كه در مسائل احتراقي، همخواني خوبي با نتايج تجربي نشان مي­دهد. مهم­ترين خصوصيت مدل استفاده شده اين است كه محدوديت‌هاي رياضي مربوطه را در مدل نمودن تنش ­هاي رينولدزي اقناع كرده و با فيزيك جريان آشفته سازگار و داراي دقت بيشتري بوده و مدل­سازي با آن واقعي ­تر است و به همان نسبت هزينه محاسباتي بالاتري نيز دارد. بنابراين درك بهتري از فرايندهاي فيزيكي حاصل مي­شود. نتايج بدست آمده از حل عددي محفظه احتراق با نتايج ارائه شده توسط شركت سازنده اعتبار­سنجي شده­ اند. نتايج حاصل نشان مي­ دهد، به ازاي دبي­هاي سوخت كمتر از 0/0125 كيلوگرم بر ثانيه، افزايش دماي هواي ورودي به كمپرسور منجر به افزايش توان اما به ازاي دبي­ هاي بالاتر از آن منجر به كاهش توان مي­شود.

Today’s the need of industries to the gas turbine implies the study more than ever. In this study, for better understanding of gas turbine combustors, the research begins with an introduction to the equipment of gas turbines and then the numerical computation of the two types of combustors has been checked; the first is annular type and the second is can type. Most of these engines in aviation industries in Iran get utilized in producing electric power. To investigate the term of operation of the engine, the variation of mass flow and out flow of gas to the compressor and mass discharge of the fuel to the combustor were analyzed. Therefore the investigation used CFD to analyze the temperature contour of combustors and the flow envisage as three dimensions, stable, compressible, viscose, agitated with radiation in combustion.in order to the modeling the combustion process were used the non-premixed combustion model with liquid fuel. After that the fluent software 16.1, the injection and evaporation of the fuel were modeled. The results were compared to the actual results of the SOLAR T62T-2A which were introduced by the manufacturer. For fuel flows less than 0.0125 kilograms per second, increasing inlet air temperature for the compressor causes increase of power but higher fuel flows from it causes a reduction in power.