کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8072686 1521409 2017 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multi-objective optimization of hot steam injection variables to control wetness parameters of steam flow within nozzles
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی چند هدف از متغیرهای تزریق بخار داغ برای کنترل پارامترهای رطوبت جریان بخار در نازل
کلمات کلیدی
بخار مرطوب، بهینه سازی چند هدفه، لال نازل، تزریق بخار داغ، چگالش،
ترجمه چکیده
تشکیل قطرات مایع در توربین های بخار با فشار پایین تاثیرات ویران کننده ای بر راندمان آبیاری بوته دارد و باعث آسیب مکانیکی تیغه ها به دلیل پدیده فرسایش شدید می شود. تحقیقات قبلی نشان داده است که تزریق بخار می تواند باعث کاهش میزان کسر جرم مایع و اندازه شعاع متوسط ​​قطرات شود. برای بهره برداری از حداکثر پتانسیل این روش، بهینه سازی متغیرهای تزریق ضروری است. در مطالعه حاضر، برای تعیین پارامترهای تزریق مناسب، راه حل عددی جریان بخار مرطوب توسط تزریق بخار گرم در نازل های واگرا همگرا و با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک چند منظوره مورد استفاده قرار می گیرد. به این نتیجه می رسیم که برای کاهش قطر مایع 66 درصد و کسر جرم مایع با 13 درصد، جریان بخار تزریق بخار 4 درصد جریان جریان اصلی با دمای 1.8 برابر دمای بخار ورودی مورد نیاز است. چنین کاهش قطر مایع مایع اثر مهمی در کاهش آسیب فرسایش تیغه دارد. علاوه بر این، تزریق قطرات مایع را از مرزهای جامد دور می کند، و انتظار می رود که آسیب های مکانی ممکن برای تیغه ها و روکش های توربین نیز کاهش یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی چند هدف از متغیرهای تزریق بخار داغ برای کنترل پارامترهای رطوبت جریان بخار در نازل
چکیده انگلیسی
The formation of liquid droplets in the low pressure steam turbines has devastating impacts on the turbine adiabatic efficiency and also causes the mechanical damage of blades due to the occurrence of severe erosion phenomenon. Previous investigations have shown that the injection of steam can decrease liquid mass fraction as well as the size of the averaged radius of droplets. To exploit the maximum potentials of this method, the optimization of injection variables is necessary. In the present study, the numerical solution of wet steam flow by the injection of hot steam within convergent-divergent nozzles together with a multi-objective genetic algorithm method are used to evaluate the appropriate injection parameters. It is concluded that to reduce liquid droplet size by 66% and liquid mass fraction by 13%, an injection steam flow rate of 4% of the main stream flow rate with a temperature 1.8 times of inlet steam temperature is required. Such a reduction of liquid droplet size has an enormous effect on lowering the erosion damages of blades. Furthermore, the injection drives the liquid droplets away from the solid boundaries, which is also expected to reduce the possible mechanical damages to the blades and the casings of turbine.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 141, 15 December 2017, Pages 1027-1037
نویسندگان
, ,