شبيه‌سازي و تحليل عددي سه بعدي توليد آنتروپي محلي و اگزرژي تخريبي در پره استاتور يك توربين‌گاز نمونه

آنتروپي به عنوان يك پارامتر كليدي، محدوديت تئوري عملكرد و كيفيت بسياري از كاربردهاي مهندسي را فراهم آورده است. در اين پژوهش تحليل سه بعدي توليد آنتروپي، توليد آنتروپي محلي و اگزرژي تخريبي پره استاتور توربين به كمك كدنويسي توابع فلوئنت صورت گرفته است. نوآوري كار حاضر محاسبه‌ي نرخ اگزرژي تخريبي پره سه بعدي توربين به كمك نرم‌افزار فلوئنت است. براي پيش‌بيني مناسب چسبندگي مؤثر و هدايت حرارتي مؤثر از مدل( k-ω(SST و اسپالارت آلماراس استفاده شده است. به علت حساسيت به انحناي نوك پره و جريانات ويك، مدل k-ω (SST) متوسط توليد آنتروپي را حدود 85 درصد بيشتر از مدل اسپالارت آلماراس به دست آورد هاست. آنتروپي توليدي محلي با توجه به مقياس صورت گرفته از ريشه تا نوك پره افزايش يافته است. اختلاف مقادير توليد آنتروپي محلي با قانون دوم ترموديناميك براي مدل‌هاي (SST) k-ω و اسپالارت آلماراس به ترتيب 7/ 4 و 2/ 10 درصد است. ضرايب توربولانس تقريبي به كمك تابع كاربري ساده در نرم‌افزار فلوئنت كدنويسي شده كه باعث افزايش توليد آنتروپي محلي حدود 130 درصد شده است. مدل k-ω (SST) مقدار اگزرژي تخريبي يك طبقه توربين را (طبق قضيه گويااستودلا) 1098 كيلو وات محاسبه كرده كه به علت مقياس در نظر گرفته شده 4 برابر حالت دوبعدي است. مقادير توليد آنتروپي محلي محاسبه شده در مقايسه با پره‌ي استاتور توربين مقاله معتبر اعتبارسنجي شده است كه تطابق قابل قبولي دارد.