تحسين أداء المتانة لشفرة عنفة غازية عن طريق تعديل ممرات التبريد ونوع المائع المستخدم

الملخص

 إن محدودية مصادر الطاقة المتاحة دفع العديد من الباحثين في السعي لاستثمار هذه المصادر بأفضل صورة ممكنة من الأجل الاستخدام الأعظم لهذه المصادر وتحويلها إلى الشكل الكهربائي بأقل كلفة ممكنة.

تعمل العنفات الغازية تحت شروط درجات حرارة مرتفعة جدا وتدور بسرعات عالية مما يتطلب تصنيع الشفرات من مواد عالية المقاومة كما أن درجات الحارة المرتفعة تزيد من قيم الاجهادات الحرارية التي تخضع لها الشفرة وتقلل من استطاعة العنفة الغازية بسبب القيود المفروضة على درجات الحرارة لذلك كان لابد من تبريد شفرة العنفة الغازية.

في هذا البحث تم نمذجة الجريان حول هذه الشفرة باستخدام ميكانيك الموائع الحسابي بواسطة برنامج Ansys CFX ومن ثم نقل حقل الضغط ودرجة الحرارة وإجراء اقتران أحادي المسار مع Static structure من أجل مقارنة ستة نماذج مقترحة لمسارات التبريد بما فيها النموذج الأساسي المأخوذ من محطة جندر من الناحية الميكانيكية لمعرفة أثر تعديل مسارات التبريد ونوع المائع المستخدم على أداء المتانة للشفرة  وتم التوصل إلى نموذج يحقق شروط  ميكانيكية جيدة بالمقارنة مع النموذج الأول الأساسي حيث أن هذا النموذج حقق تناقص في درجة حرارة على سطح الشفرة وتناقص في قيمة الاجهادات المتولدة وزيادة أكبر في تحمل التعب الميكانيكي.