کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7047861 1457125 2016 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effective boundary conditions and turbulence modeling for the analysis of steam turbine exhaust hood
ترجمه فارسی عنوان
شرایط مرزی موثر و مدلسازی آشفتگی برای تجزیه و تحلیل هود خروجی توربین بخار
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
هود خروجی توربین بخار یک مولد ثابت است که آخرین مرحله خروج توربین را به کندانسور متصل می کند. طراحی هندسی مطلوب هود اگزوز به طور معمول با تکرارهای طراحی چندگانه همراه با روش های محاسباتی، تخمین عملکرد هر یک از این طرح ها به دست می آید. برای برآورد نیاز به برآورد عملکرد سریع، یک مدل محاسباتی کاهش یافته با ورودی محدوده محاسباتی در سطح لبه انتهایی روتور مرحله آخر به طور معمول استفاده می شود. چالش اصلی در استفاده از یک مدل محاسباتی کاهش یافته، انتخاب شرایط مرزی ورودی و خروجی مناسب است، زیرا شرایط جریان در این مرزها شناخته نشده است. در این کار، گزینه های شرایط مرزی برای خروجی که انتظار می رود جریان معکوس معکوس مورد مطالعه قرار گرفته است، همراه با مطالعه اثر لوله های کندانسور بر رژیم جریان. استفاده از فشار کلی، سرعت جریان جرمی و شرایط مرزی سرعت در ورودی همراه با گزینه های دامنه گسترده برای مدل سازی مرز ورودی ارزیابی می شود. علاوه بر این، یک مطالعه جامع از مدل های آشفتگی با توجه به توانایی آنها برای پیش بینی افت فشار گزارش شده است. توصیه هایی در مورد مدل آشفتگی و شرایط مرزی برای مدل سازی هود اگزوز به دست می آید، که با نتایج آزمایشگاهی تایید شده است. پیاده سازی شرایط ورودی توصیه شده، خروجی مرزی و مدل آشفتگی نتیجه های سازگار با نتایج 9٪ کاهش یافته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
شرایط مرزی موثر و مدلسازی آشفتگی برای تجزیه و تحلیل هود خروجی توربین بخار
چکیده انگلیسی
The steam turbine exhaust hood is a stationary component which connects the last stage of the turbine exit to the condenser. An optimal geometric design of the exhaust hood is typically achieved through multiple design iterations in conjunction with computational methods estimating the performance of every such design. To satisfy the need of quick performance estimation, a reduced computational model with the inlet of the computational domain at the trailing edge plane of the last stage rotor is commonly used. The main challenge in using a reduced computational model is selection of appropriate inlet and outlet boundary conditions, as the flow condition at these boundaries are not known. In this work, the boundary condition options for the outlet where a significant reverse flow is expected are studied, along with studying the effect of condenser tubes on the flow regime. Use of total pressure, mass flow rate and velocity boundary conditions at the inlet along with extended domain options are evaluated for inlet boundary modeling. In addition, a comprehensive study of turbulence models with respect to their ability to predict the pressure loss is reported. A recommendation on the turbulence model and boundary conditions for the exhaust hood modeling is arrived at, which is validated with experimental results. The implementation of recommended inlet, outlet boundary conditions and turbulence model produced consistent results with 9% reduced computational effort.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Thermal Engineering - Volume 103, 25 June 2016, Pages 773-780
نویسندگان
, ,