دانلود مقاله ترجمه شده شبیه سازی عددی ضریب انتقال حرارت روی تیغه توربین با استفاده از معادله ی ضریب متناوب

این مقاله با شبیه ­سازی عددی جریان سیال و ضریب انتقال حرارت بر روی تیغه­ ی یک توربین گاز سر و کار دارد. مدل ریاضی جریان بر اساس معادلات ناویر- استوکس رینولدز متوسط (RANS) با فرمول­بندی مدل انتقال متناوب کامل می­شود. مدل انتقال بر اساس تناوب، که برای فرآیند انتقال بر طبق روابط Shaw و Abu-Ghannam بحرانی است، بر روی حل­ N-S متوسط رینولدز (RANS) اجرا شده است. رفتار متناوب جریان انتقالی بوسیله­ ی اصلاح ویسکوزیته گرداب μ_t, بررسی شده است، که از مدل آشفته به دست آمده است. Wilcox [4] مدل آشفته k − ω با رینولدز کم برای محاسبه­ ی ویسکوزیته گرداب و دیگر مقادیر آشفتگی به کار گرفت. این مدل برای پش­بینی انتقال جریان تحت تأثیر جریان آشفته­ ی آزاد  (FST) طراحی شده است. این مدل برای پیش­بینی فشار جریان توربین مورد آزمایش، و جزئیات مقایسه نتایج محاسباتی با داده ­های تجربی ارائه شده است. این مدل برای قابلیت پیش­بینی انتقال جریان توربین فشار بالا برای اعداد رینولدز مختلف و شرایط جریان آشفته­ ی آزاد نشان داده است.

پیش­بینی دقیق انتقال و توزیع انتقال حرارت که به طور شدید متأثر از نقطه­ ی انتقال بر روی شرایط مرزی می­باشد، برای طراحی متغیرهای مختلف توربوماشین حیاتی می­باشد. از این رو انتقال حرارت و اصطکاک سیال با سطح به طور چشمگیری در مناطق انتقالی شروع به افزایش می­کند، پیش­بینی دقیق این فرآیند یک اهمیت کاربردی در صنایع توربن گاز می­باشد. در این قسمت، متأسفانه شرایط مرزی انتقال هنوز یک پدیده­ ی مشکل برای درک کامل و به صورت یک مسأله چالش ­برانگیز طولانی باقی می­ماند...